Ingeniero Civil Químico / Actualmente existen graves problemas debido a deficiencias de acceso del agua tanto para la población como su uso industrial. Asegurar la disponibilidad de agua de buena calidad es menester, por lo que se deben generar nuevas opciones para el tratamiento de efluentes y recuperación de agua. Recientemente se ha entregado relevancia al uso de óxidos de grafeno (GO) en procesos de tratamiento de agua, debido a su capacidad de modificar fácilmente las propiedades estructurales y fisicoquímicas de éste. Este trabajo de título tiene como principal objetivo comparar la capacidad de dos óxidos de grafeno con diferente grado de oxidación sobre la remoción de contaminantes solubles y particulados con diferente carga. Para llevar a cabo el trabajo se sintetizan dos GO y se caracterizaron mediante XRD, FTIR y potencial Z. Se obtienen GO con diferente presencia de grupos funcionales y valores de potencial Z, lo que se traduce como diferentes grados de oxidación. Se define GOA como GO de alto grado de oxidación y GOB como GO de bajo grado de oxidación. La capacidad máxima de adsorción azul de metileno (catiónico) es de 476,2 mg/g para GOA y 312,5 mg/g para GOB, lo que se traduce en un incremento de 52% entre GOA y GOB. En cuanto al naranjo de metilo (aniónico) la capacidad de adsorción es de 105,3 mg/g para GOA mientras que para GOB fue de 263,2 mg/g, siendo en este caso la capacidad de GOB un 150% mayor que GOA. Se realiza la remoción de goethita (carga positiva a pH 4,5) obteniéndose transmitancias de hasta 81% al utilizar GOA, mientras que para GOB el valor es de 33%. En ambos casos la floculación se genera mediante neutralización de carga. En cuanto a la arcilla caolín (carga negativa a pH 7,0) se realiza la floculación con GOA aumentándose la transmitancia hasta un 17% con respecto al sistema original mediante puentes de hidrógeno. Al utilizar GOB no se generan interacciones entre arcilla y óxido de grafeno, por lo que no se promueve la sedimentación. Como principal conclusión se obtiene que un aumento del grado de oxidación del óxido de grafeno significa en un incremento en la capacidad de remoción de contaminantes catiónicos solubles y particulados. Por otra parte, el aumento posee un efecto negativo con respecto a los contaminantes aniónicos solubles, mientras que para los contaminantes particulados el efecto es positivo debido a la mayor presencia de grupos carboxilo.

Orientador : Janaína Menezes Zanoveli / Coorientador : Roberto Andreatini / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia. Defesa: Curitiba, 29/09/2016 / Inclui referências : f. 57-62;64-76 / Área de concentração / Resumo: A ansiedade é altamente prevalente em indivíduos com diabetes, sendo que os tratamentos atuais não são totalmente eficazes no alívio dos sintomas de ansiedade e frequentemente pioram o quadro glicêmico. Tem sido sugerido que um aumento desregulado na produção de óxido nítrico (NO) pode contribuir com a fisiopatologia que associa ansiedade e diabetes. Portanto, o melhor entendimento desses mecanismos juntamente com a procura por tratamentos mais eficazes são extremamente urgentes. Assim, o presente estudo avaliou o efeito do tratamento crônico com o óleo de peixe (OP), uma fonte de ácidos graxos poli-insaturados ômega-3 (AGPI-?3) que tem mostrado efeitos benéficos sobre respostas emocionais, assim como o envolvimento da via nitrérgica nas respostas comportamentais relacionadas com a ansiedade em animais diabéticos. Para este fim, um tratamento prolongado (4 semanas) e preventivo com OP (0, 1 ou 3 g/kg; gavagem) foi realizado antes dos animais tornarem-se diabéticos por injeção de estreptozotocina (DBT; 60 mg/kg; i.p.) e o tratamento continuou até completar 8 semanas, quando os animais foram submetidos aos seguintes testes de ansiedade - labirinto em cruz elevado (LCE) e transição claro/escuro (TCE). A seguir, uma imunohistoquímica para óxido nítrico sintase neuronal (nNOS) foi executada em regiões cerebrais relacionadas a ansiedade, como a amígdala (AMI), hipocampo (HIP; região CA3) e substância cinzenta periaquedutal dorsolateral (dlPAG). Por fim, para um melhor entendimento do envolvimento da via nitrérgica, animais DBT tratados com OP receberam antes dos testes de ansiedade uma injeção do precursor do NO L-arginina (200 mg/kg, i.p.) ou do inibidor da nNOS 7-NI (10 mg/kg, i.p.). Como esperado, os animais DBT tratados com veículo (VEI), quando comparado aos animais normoglicêmicos (NGL) tratados com VEI, mostraram uma resposta do tipo ansiosa mais pronunciada quando submetidos aos testes de ansiedade, a qual foi completamente prevenida pelo tratamento crônico com OP (3 g/kg; gavagem). Além disto, o tratamento foi capaz de prevenir o prejuízo da atividade locomotora e controlar os altos níveis de glicemia dos animais DBT. Em relação aos níveis de nNOS, o tratamento com OP também foi capaz de prevenir a expressão elevada de nNOS na AMI, HIP e dlPAG observados nos animais DBT tratados com VEI. Reforçando o envolvimento do NO no efeito tipo ansiol ítico, ambas as drogas administradas previamente (L-arginina e 7-NI) aboliram o efeito ansiolítico induzido pelo tratamento com OP. De modo geral, nossos dados suportam a hipótese de que uma desregulação na produção de NO em áreas encefálicas como AMI, HIP e dlPAG pode contribuir com mecanismos fisiopatológicos que associam a ansiedade e diabetes; e a prevenção da alteração na expressão de nNOS no encéfalo induzido por um tratamento preventivo prolongado com OP pode ser um mecanismo importante relacionado ao seu efeito do tipo ansiolítico. Palavras-chave: diabetes, ansiedade, óleo de peixe, óxido nítrico sintase neuronal, óxido nítrico. / Abstract: Anxiety is highly prevalent in individuals with diabetes, and current treatments are not totally effective in relieving anxiety symptoms and often impair the glucose control. An overproduction of nitric oxide (NO) may contribute with the pathophysiology that links anxiety and diabetes. Thus, the better understanding of the mechanisms involved along with the search for more effective treatments are extremely urgent. The present study evaluated the effect of preventive chronic treatment with fish oil (FO), a source of omega-3 polyunsaturated fatty acid (PUFA-?3), and the involvement of nitrergic pathway on behavioral responses related to anxiety in diabetic animals. For that, prolonged treatment (4 weeks) with FO (0, 1 or 3 g/kg; gavage) was performed before the animals become streptozotocin-diabetic rats (DBT; 60 mg/kg; i.p.) and the treatment continued until complete 8 weeks when animals were submitted to the following anxiety tests - elevated plus maze (EPM) and light/dark box (LDB). Next, an immunohystochemistry for neuronal NO synthase (nNOS) was performed in brain areas related to anxiety, lateral amygdala (AMY), hippocampus (CA3 region; HIP) and dorsolateral periaqueductal gray (dlPAG). Lastly, to better understand the involvement of the nitrergic pathway, DBT animals treated with FO received before the anxiety tests an injection of L-arginine (200 mg/kg, i.p.), a NO precursor, or 7-nitroindazole (10 mg/kg, i.p.), a nNOS inhibitor. As expected, DBT animals treated with vehicle (VEH), when compared to normoglycemic (NGL) animals treated with VEH, showed a more pronounced anxious-like response when tested in the anxiety tests, which was completely prevented by chronic FO (3g/kg; gavage) treatment. Moreover, this treatment was able to prevent the impairment on locomotor activity and control the high glycaemia levels from DBT animals. Interestingly, FO treatment was capable of preventing the high expression of nNOS in the AMY, HIP and dlPAG observed in VEH-treated DBT animals. Reinforcing the NO involvement in the anxiolytic-like effect, the previous treatment with both L-Arginine and 7-NI abolished the anxiolytic-like effect induced by FO treatment. Altogether, our data support the hypothesis that a dysregulation in the NO production in brain areas as AMY, HIP and dlPAG may contribute with the mechanisms that link anxiety and diabetes, and the prevention of changing in the brain nNOS expression induced by a preventive prolonged treatment with FO may be an important mechanism related to its anxiolytic-like effect. Keywords: diabetes, anxiety, fish oil, neuronal nitric oxide synthase, nitric oxide.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-01-22Bitstream added on 2014-06-13T19:39:44Z : No. of bitstreams: 1 gomes_tc_me_bauru.pdf: 1832045 bytes, checksum: 276d97de5e1a56b67c714776210760a3 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Visando investigar as propriedades semicondutoras de ftalocianina tetrassulfonada de cobre (TsCuPc) e avaliar sua aplicabilidade em transistores de efeito de campo e sensores baseados na estrutura metal-isolante-semicondutor (MIS), desenvolveu-se um capacitor MIS flexível, usando o óxido de alumínio (AI2O3) e a TsCuPc como camadas isolante e semicondutora, respectivamente. O AI2O3 foi obtido pela anodização de uma camada de alumínio metalizada sobre um substrato de polietileno tereftalato (PET) e a TsCuPc foi depositada sobre o AI2O3 por impressão jato de tinta. O AI2O2 foi caracterizado por espectroscopia de impedância (EI), apresentado constante dielétrica aproximadamente igual a 11 e boa estabilidade térmica. Para que a impressão de TsCuPc resultasse em filmes adequados para aplicação de campo elétrico foi necessário adicionar polivinilalcool (PVA) à solução de TsCuPc em água (0,5 mg/5 mg/1 ml). Em medidas de capacitância e perda dielétrica de filmes de TsCuPc/PVA observou-se a relaxação Maxwell-Wagner, sugerindo que o PVA e a TsCuPc formam fases distintas. Através da caracterização DC do filme de TsCuPc/PVA, constatou-se que o transporte de carga é compatível com o modelo de injeção Shocttky e que em ambientes secos apresentam um coeficiente positivo de variação de condutividade em função da temperatura, característico de um material semicondutor. No capacitador MIS, as medidas de capacitância e perda dielétrica versus frequencia foram realizadas em diferentes voltagens de polarização do gate, a partir das quais se determinou os valores de densidade de portadores e mobilidade do filme de TsCuPc/PVA a 303 K, como sendo 3,7.108 cm-3 e 3,5.10-9 cm2V-1s-1, respectivamente. Mostrou-se que é viável o uso de TsCuPc para a preparação de dispositivo MIS por impressão, desde que esteja associado à um plastificante como o PVA e, também, que os efeitos elétricos adivindo das propriedades semicondutoras... / Aiming to investigate the semiconductor properties of the tetrasulfonated copper phthalocyanine (TsCuPc) and evaluate its applicability in organic field effects transistors and sensors based in metal-insulator-semiconductor (MIS) devices, it was developed a flexible MIS capacitor, using aluminium oxide (AI2O3) and TsCuPs, as insulator and semiconductor layers, respectively. The oxide was grown by anodization of an aluminum layer deposited onto PET substrate and the TsCuPc was printed by inkjet printing on the AI2O3 film. The AI2O3 was characterized by impedance spectroscopy (El) having a dielectric constant of 11, approximately, and good thermal stability. To printing the TsCuPc, resulting in appropriated films to apply electrical field, it was added polyvinyl alcohol (PVA) into the TsCuPc aqueous solution (0,5 mg/5 mg/1 ml). By performing measurements of capacitance and dielectric loss in TsCuPc/PVA films it was observed a Maxwell-Wagner relaxation, suggesting that the TsCuPc and the PVA keeps as two distinct phases and it was seen that in dry environments it show a positive coefficient of conducativity versus temperature, typical of a semiconductor material. In a MIS capacitor, the capacitance measurements and dielectric loss versus frequency were performed at different bias voltages of the gate, from which it was determined the values of carrier density and mobility of the film TsCuPc (303 k), as 3,7.108 cm-3 e 3,5.10-9 cm2V-1s-1, respectively. It was show that it is feasible to use TsCuPc for preparting MIS devices, by printing, if it is associated with a plasticizer such as PVA and, also, that the electrical effects arising from the TsCuPc as semiconducting material can only be observed in environments free of moisture

A agricultura é uma importante fonte de gases de efeito estufa (GEE). Porém, ela também tem grande capacidade de mitigá-los, através do uso de práticas de manejo que resultem no sequestro do CO2 atmosferico na matéria orgânica do solo (MOS) e que diminuam as emissões de oxido nitroso (N2O) e de metano (CH4). A pesquisa foi desenvolvida em experimento de longa duração (18 anos), em Paysandu, Uruguai, e teve os seguintes objetivos: i) avaliar o efeito de rotações de culturas contínuas e culturas-pastagens sob preparo convencional (PC) e plantio direto (PD) sobre a emissão e balanço de GEE; ii) identificar as principais variáveis de solo e meteorologicas controladoras dos fluxos de N2O e CH4 do solo. Avaliou-se uma sequência de culturas contínuas (trigo-soja) (CC) e uma sequencia de cultura-pastagem (três anos de trigo-soja e três anos de pastagem perene) (CP), ambas sob PC e PD, sendo que no sistema de PD avaliou-se também uma sequencia de trigo-milho (CCPDC4). Durante dois anos foram avaliados os fluxos de N2O e de CH4 do solo utilizando a metodologia de câmaras estáticas e analise da concentração dos gases por cromatografia gasosa. No caso do CO2, o fluxo liquido deste gas foi avaliado através da variação dos estoques de C na MOS (0-18 cm), entre os anos 2003 e 2011. Os sistemas de manejo não se diferenciaram (P<0.1) nas emissões de N2O nem nas quantidades de CH4 oxidado pelo solo, com magnitudes anuais entre 1,89 e 3,98 kg N-N2O ha-1 ano-1 e entre -1,00 e -0,39 kg de C-CH4 ha-1 respectivamente. As emissões de N2O concentraram-se principalmente no inverno e as principais variáveis controladoras dos fluxos foram a porosidade preenchida por agua e os teores de NO3 no solo. Os fluxos de CH4 não foram claramente explicados por nenhuma das variáveis de solo e meteorológicas avaliadas e também não apresentaram sazonalidade. O CCPC foi o único sistema que apresentou queda dos estoques de C no solo, liberando CO2 para à atmosfera. Em termos de balanço das emissões, em CO2 equivalente, este sistema apresentou o maior potencial de aquecimento global (PAG) por unidade de área (581 kg C equivalente ha-1 ano-1) e também por unidade de energia bruta produzida (47,9 kg C equivalente Gcal-1). Neste sentido, a emissão foi quase duas vezes a mais que nos sistemas em rotação com pastagens e quase três vezes mais que os sistemas de agricultura contínua sob PD, que foram os mais eficientes. Assim, os sistemas de manejo de solo considerados conservacionistas, desde o ponto de vista de manter ou aumentar os níveis de C na MOS, também foram capazes de mitigar as emissões de GEE em comparação a sistemas de agricultura contínua sob PC. / Agriculture is a major source of greenhouse gases (GHG). However, this problem is considerably mitigated through the use of soil management practices that result in the sequestration of atmospheric CO2 in soil organic matter (SOM), and reduce emissions of nitrous oxide (N2O) and methane (CH4). This research was conducted in a long-term experiment (18 years) in Paysandú, Uruguay, with the following objectives: i) to evaluate the effect of continuous cropping rotations and crop-pastures rotations under both conventional tillage (CT) and no tillage (NT) on GHG fluxes and balance; and ii) to identify key soil and meteorological variables controlling the fluxes of N2O and CH4 of the soil. We evaluated a sequence of continuous cropping (wheat - soybean) (CC) and crop-pasture (three years of wheat - soybean followed by three years of perennial pasture) (CP), under both CT and NT; and a wheat - corn sequence (CCPDC4) under NT. Soil N2O and CH4 fluxes were evaluated over a period of two years using the closed chambers method, and gas analysis was performed by gas chromatography. Liquid flux of CO2 was evaluated in terms of the change in stocks of C in SOM (0 -18cm), between 2003 and 2011. Management systems did not differ (P<0,1) in N2O emissions or quantities of methane oxidized by the soil. Annual magnitudes ranged from 1,89 to 3,98 kg N2O-N ha-1 yr-1; and from -1,00 to -0,39 kg CH4-C ha-1 yr-1, respectively. N2O emissions were mainly concentrated during the winter; the main variables controlling fluxes were water-filled porosity and NO3 tenors in the soil. CH4 fluxes were not clearly explained by either soil or weather evaluated variables and nor showed seasonality. CCCT was the only system which decreased in soil C stocks, releasing CO2 to the atmosphere. In terms of the balance of emissions of CO2 equivalent, this system displayed the highest global warming potential (GWP) per unit area (581 kg C equivalent ha-1 yr-1); and per unit of gross energy produced (47,9 kg C equivalent Gcal-1): the emissions were nearly twice of that observed in crop-pasture rotation systems; and almost three times more than in the continuous cropping systems under NT, which were the most efficient systems. Thus, soil conservation management systems, which are able to maintain or increase levels of C in SOM, also mitigated GHG emissions when compared to continuous cropping systems under CT.

A lavoura arrozeira é uma importante fonte de metano (CH4) no Rio Grande do Sul (RS), estado no qual a área cultivada desse cereal supera um milhão de hectares, com predomínio do sistema irrigado por inundação contínua. Diversos fatores controlam as emissões de CH4 e óxido nitroso (N2O) neste sistema de produção, dentre os quais se destacam as características de solo e de clima bem como, práticas de manejo adotadas na lavoura. Neste estudo, teve-se por objetivo: (a) determinar fatores de emissão de CH4 para diferentes regiões produtoras de arroz irrigado no Rio Grande do Sul e sua relação com características de solo e de clima; (b) avaliar o potencial de mitigação das emissões de CH4 e N2O do solo pela adoção de sistemas intermitentes de irrigação; e (c) avaliar o impacto da introdução de soja e milho nas emissões de CH4 e N2O em solos de terras baixas. Condições edafoclimáticas distintas provocaram diferenças nas emissões de CH4 nas lavouras de arroz irrigado avaliadas; observou-se que o fator de emissão de CH4 preconizado pelo IPCC (Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas) é um pouco inferior (18%) do que o valor médio determinado para cinco localidades no Rio Grande do Sul. Por outro lado, a adoção de sistemas intermitentes de irrigação mostrou-se uma estratégia eficiente para redução do potencial de aquecimento global parcial (PAGp) e da emissão de gases de efeito estufa por unidade de grão produzido. O impacto da intermitência da irrigação bem como do cultivo de culturas de sequeiro (soja e milho) na redução das emissões de CH4 sobrepuseram o aumento das emissões de N2O do solo, ambos com impacto favorável nas emissões por unidade de grão ou energia bruta produzida. Estudo conduzido no Japão demonstrou que o sistema de irrigação intermitente tem potencial similar em reduzir as emissões em condições distintas de solo e de clima, da mesma natureza ao que se verificou nas cinco localidades no Brasil. Parâmetros eletroquímicos da solução do solo, avaliados no Brasil e no Japão, apresentaram dinâmica similar de acordo com os sistemas de irrigação adotados. Porém, os efeitos nas alterações dessas variáveis foram mais facilmente observados no Japão. Tendo em vista os resultados obtidos, é importante considerar estas questões em regiões com grandes áreas destinadas à produção de grãos desta cultura, como é o caso do Sul do Brasil e de países asiáticos, pois pode viabilizar a mitigação das emissões de GEE nestes agroecossistemas. / The rice paddy fields is an important methane (CH4) source in Rio Grande do Sul (RS), state that rice area cultivated exceeds one million hectare, with a predominance of continuous flooding irrigation system. Several factors control CH4 and nitrous oxide (N2O) emissions in this production system, among which stand out soil and climate characteristics as well, management practices in the field. In this study objectives were: (a) determine CH4 emission factors from rice paddy fields in the different sites of Rio Grande do Sul state, and its relationship with soil and climate characteristics; (b) evaluate potential of irrigation management in rice paddy fields on mitigate CH4 and N2O emissions; (c) evaluate the introduction of soybean and maize crops in CH4 and N2O emissions in lowland soils. Different soil and climatic conditions resulted differences in CH4 emission factor; was observed that factor emission recommended by IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) is lower (18%) than the average value determined in five sites and two seasons in RS. On the other hand, the adoption of intermittent irrigation systems to show be an effective strategy for reducing the partial global warming potential (pGWP) and the greenhouse gas emissions (GHG) emission per grain unit produced. The impact of intermittent irrigation and the rainfed crop cultivation (soybean and corn) in reducing CH4 emissions was higher than increase on N2O emissions of soil, both with favorable impact on emissions by grain unit or gross energy produced. Study conducted in Japan showed that intermittent irrigation system has similar potential to reduce GHG emissions under different soil and climate conditions, the same way that was found in five sites in Brazil. Electrochemical parameters of soil solution, evaluated in Brazil and Japan, had similar dynamic in accordance with the irrigation systems adopted. However, effects on changes in these variables were more easily observed in Japan. Considering results obtained, it is important to consider these issues in sites with large rice areas production, such as the South of Brazil and Asian countries because it may enable the mitigation of GHG emissions in these agroecosystems.

A lavoura arrozeira é uma importante fonte de metano (CH4) no Rio Grande do Sul (RS), estado no qual a área cultivada desse cereal supera um milhão de hectares, com predomínio do sistema irrigado por inundação contínua. Diversos fatores controlam as emissões de CH4 e óxido nitroso (N2O) neste sistema de produção, dentre os quais se destacam as características de solo e de clima bem como, práticas de manejo adotadas na lavoura. Neste estudo, teve-se por objetivo: (a) determinar fatores de emissão de CH4 para diferentes regiões produtoras de arroz irrigado no Rio Grande do Sul e sua relação com características de solo e de clima; (b) avaliar o potencial de mitigação das emissões de CH4 e N2O do solo pela adoção de sistemas intermitentes de irrigação; e (c) avaliar o impacto da introdução de soja e milho nas emissões de CH4 e N2O em solos de terras baixas. Condições edafoclimáticas distintas provocaram diferenças nas emissões de CH4 nas lavouras de arroz irrigado avaliadas; observou-se que o fator de emissão de CH4 preconizado pelo IPCC (Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas) é um pouco inferior (18%) do que o valor médio determinado para cinco localidades no Rio Grande do Sul. Por outro lado, a adoção de sistemas intermitentes de irrigação mostrou-se uma estratégia eficiente para redução do potencial de aquecimento global parcial (PAGp) e da emissão de gases de efeito estufa por unidade de grão produzido. O impacto da intermitência da irrigação bem como do cultivo de culturas de sequeiro (soja e milho) na redução das emissões de CH4 sobrepuseram o aumento das emissões de N2O do solo, ambos com impacto favorável nas emissões por unidade de grão ou energia bruta produzida. Estudo conduzido no Japão demonstrou que o sistema de irrigação intermitente tem potencial similar em reduzir as emissões em condições distintas de solo e de clima, da mesma natureza ao que se verificou nas cinco localidades no Brasil. Parâmetros eletroquímicos da solução do solo, avaliados no Brasil e no Japão, apresentaram dinâmica similar de acordo com os sistemas de irrigação adotados. Porém, os efeitos nas alterações dessas variáveis foram mais facilmente observados no Japão. Tendo em vista os resultados obtidos, é importante considerar estas questões em regiões com grandes áreas destinadas à produção de grãos desta cultura, como é o caso do Sul do Brasil e de países asiáticos, pois pode viabilizar a mitigação das emissões de GEE nestes agroecossistemas. / The rice paddy fields is an important methane (CH4) source in Rio Grande do Sul (RS), state that rice area cultivated exceeds one million hectare, with a predominance of continuous flooding irrigation system. Several factors control CH4 and nitrous oxide (N2O) emissions in this production system, among which stand out soil and climate characteristics as well, management practices in the field. In this study objectives were: (a) determine CH4 emission factors from rice paddy fields in the different sites of Rio Grande do Sul state, and its relationship with soil and climate characteristics; (b) evaluate potential of irrigation management in rice paddy fields on mitigate CH4 and N2O emissions; (c) evaluate the introduction of soybean and maize crops in CH4 and N2O emissions in lowland soils. Different soil and climatic conditions resulted differences in CH4 emission factor; was observed that factor emission recommended by IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) is lower (18%) than the average value determined in five sites and two seasons in RS. On the other hand, the adoption of intermittent irrigation systems to show be an effective strategy for reducing the partial global warming potential (pGWP) and the greenhouse gas emissions (GHG) emission per grain unit produced. The impact of intermittent irrigation and the rainfed crop cultivation (soybean and corn) in reducing CH4 emissions was higher than increase on N2O emissions of soil, both with favorable impact on emissions by grain unit or gross energy produced. Study conducted in Japan showed that intermittent irrigation system has similar potential to reduce GHG emissions under different soil and climate conditions, the same way that was found in five sites in Brazil. Electrochemical parameters of soil solution, evaluated in Brazil and Japan, had similar dynamic in accordance with the irrigation systems adopted. However, effects on changes in these variables were more easily observed in Japan. Considering results obtained, it is important to consider these issues in sites with large rice areas production, such as the South of Brazil and Asian countries because it may enable the mitigation of GHG emissions in these agroecosystems.

Práticas de manejo do solo afetam as emissões de N2O do solo, porém poucas são as informações disponíveis para ambientes tropicais e subtropicais. Dois estudos foram conduzidos com o objetivo de avaliar o efeito de práticas de manejo de solo nas emissões de N2O do solo nas condições subtropicais do Sul do Brasil. No Estudo I, num Argissolo vermelho, avaliou-se o efeito de longo prazo (22 anos) de sistemas de preparo do solo [plantio direto (PD) e preparo convencional (PC)], de sistemas de cultura [aveia/milho (A/M) e ervilhaca/milho (V/M)] e de fontes de N em PD [uréia e resíduo de ervilhaca]. No Estudo II, num Gleissolo, foi avaliado o efeito de curto prazo de sete fontes de N mineral aplicadas ao milho. Amostras de ar foram coletadas em câmaras estáticas e a concentração de N2O determinada por cromatografia gasosa. A emissão acumulada de N2O até 45 dias após o manejo das plantas de cobertura, no solo em PD, foi três vezes superior no sistema V/M (0,73±0,1 kg N ha-1) em relação ao sistema A/M (0,19±0,1 kg N ha-1). No solo em PC, entretanto, tais emissões foram equivalentes entre os sistemas: 0,51±0,1 kg N ha-1 no A/M e 0,55±0,1 kg N ha-1 no V/M. Essas emissões foram controladas principalmente pela disponibilidade de N-NO3- e de C orgânico dissolvido no solo, pela porosidade total do solo preenchida com água e pela atividade microbiana (fluxo de CO2). Ambas as fontes de N (uréia ou resíduo de ervilhaca) tiveram efeito semelhante, dobrando as emissões de N2O em comparação ao tratamento sem N Possivelmente, a emissão de N2O do solo com ervilhaca foi potencializada pelas chuvas abundantes após o manejo das plantas de cobertura, as quais atrasaram a semeadura do milho em 36 dias e mantiveram maiores teores de NO3- no solo em comparação ao tratamento com uréia em cobertura no milho no qual o fertilizante foi aplicado quando a cultura apresentava alta demanda do nutriente. Em relação as fontes de N mineral, as maiores taxas de emissão de N2O ocorreram no 3º dia após a aplicação, sendo mais intensas nas fontes com N nítrico (nitrato de amônio: 8587,4±1062,7; nitrato de cálcio: 3485,8±942,6 e uran: 2050,7±427,7 μg N m-2 h-1) em relação às fontes com N amoniacal (sulfato de amônio: 1435,3±172,3 μg N m-2 h-1) ou amídico (uréia: 859,1±197,6; uréia + inibidor de urease: 346,4±32,9 μg N m-2 h-1). A menor emissão de N2O ocorreu no solo adubado com N de liberação lenta (187,8±61,6 μg N m-2 h-1). A desnitrificação foi o principal processo envolvido na emissão de N2O no solo em ambos os estudos e sob estas condições a utilização de fontes amídicas de N apresentam potencial de mitigar a emissão de N2O. O potencial de mitigação das emissões de N2O por leguminosas de inverno em substituição ao N mineral depende das condições climáticas e, possivelmente, é restrito à anos em que o excesso de chuvas não determine atraso na semeadura do milho. / Soil management practices affect soil N2O emissions, but little is the information available to tropical and subtropical environments. Two studies were carried out aiming at assessing the effect of soil management practices on soil N2O emissions in the subtropical conditions of Southern Brazil. In Study I, in an Acrisol, we assessed the long-term effect (22 years) of soil tillage systems [no-tillage (NT) and conventional tillage (CT)], of cropping systems [oat/maize (O/M) and vetch/maize (V/M)] and of N sources [urea and vetch residues]. In Study II, in a Gleysol, we assessed the short-term effect of seven mineral N sources applied to maize. Air samples were collected in static chambers and N2O concentration was determined by gas chromatography. The accumulated N2O emission until 45 days after cover crops rolling, in NT soil, was three times greater in V/M system (0.73±0.1 kg N ha-1) than in O/M system (0.19±0.1 kg N ha-1). In CT soil, however, such emissions were similar in those two systems: 0.51±0.1 kg N ha-1 in O/M and 0.55±0.1 kg N ha-1 no V/M. These emissions were controlled mainly by NO3--N and dissolved organic C availability in soil, by water filled porosity and by microbial activity (CO2 flux). Both N sources (urea and vetch residues) showed similar effects and doubled the N2O emissions in comparison to the treatment without N. The N2O emission derived from the addition of vetch residue was possibly potencialized by abundant rains after cover crops rolling. Rains delayed maize sowing by 36 days and maintained higher NO3- contents in soil in comparison to the treatment with sidedress urea, applied when crop had higher demand for nutrients. Regarding to mineral N sources, the highest N2O emission rates occurred three days after application, being more intensive in nitric N sources (ammonium nitrate: 8587,4±1062,7; calcium nitrate: 3485,8±942,6 and uran: 2050,7±427,7 μg N m-2 h-1) compared to ammoniacal N sources (ammonium sulfate: 1435,3±172,3 μg N m-2 h-1) or amidic (urea: 859,1±197,6; urea + urease inhibitor: 346,4±32,9 μg N m-2 h-1). The lowest N2O emission occurred in soil fertilized with slow release N source (187,8±61,6 μg N m-2 h-1). Denitrification was the major process in N2O emission in both studies and under these conditions the utilization of amidic N sources represents a potential to mitigate N2O emission. The potential of winter legumes in substitution to mineral N to mitigate N2O emissions depends upon climatic conditions and is possibly limited to years the rains do not delay maize sowing.

Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-02-25T19:12:03Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Ana Paula Sampaio Feitosa.pdf: 3707255 bytes, checksum: 56c270d2bf8dd01798cd86abcc07a877 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-25T19:12:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) TESE Ana Paula Sampaio Feitosa.pdf: 3707255 bytes, checksum: 56c270d2bf8dd01798cd86abcc07a877 (MD5) Previous issue date: 2015-02-26 / CNPQ / O Rhipicephalus sanguineus (Acari: Ixodidae) é um ectoparasita de cães domésticos e possui grande importância médica e veterinária por está associado à transmissão de inúmeros patógenos, entre eles existe a suspeita do mesmo está associado à transmissão da Leishmania infantum. O objetivo do presente estudo foi avaliar a resposta imune inata celular e humoral através da caracterização morfológica e ultraestrutural de hemócitos, avaliação da dinâmica hemocitária no 1º, 2º e 5º dia após infecção (dpi) com L. infantum, fagocitose com 1º dpi, atividade da fenoloxidase no 1º, 2º e 5º dpi, produção de óxido nítrico no 1º, 2º e 5º dpi, expressão gênica da denfesina e Glutationa S-transferase em Rh. sanguineus no tempo 0 e no 1º, 2º, 5º e 7º dpi, além de avaliar a permanência do parasita no tempo 0 e nos dias 1, 2, 5 e 7 após a infecção com L. infantum (dpi). Foram identificados cinco tipos celulares, prohemócitos, plasmatócitos, granulócitos, esferulócitos e adipohemócitos na hemolinfa do Rh. sanguineus. A partir da contagem total e diferencial dos hemócitos circulantes na hemolinfa de fêmeas de Rh. sanguineus a média do número total de hemócitos no grupo inoculado com L. infantum apresentou-se significantemente elevado (P < 0.001), no 1° e 2° dpi em relação ao grupo controle. Na contagem diferencial de hemócitos observou-se que a percentagem de plasmatócitos e granulócitos no grupo infectado, aumentou significantemente no 1°, 2° e 5° dpi (P < 0.001). Nos ensaios de fagocitose observou-se que plasmatócitos e granulócitos foram capazes de realizar fagocitose de partículas de látex e promastigotas de L. infantum, no 1dpi. A produção de NO aumentou significativamente (P < 0.05) no 2° e 5° dpi e a atividade da PO apresentou aumento significativo (P < 0.05) no 5° dpi. A expressão do gene 18S ribossomal de L. infantum teve um aumento significativo (P < 0.05) no 2°, 5° e 7° após a infecção em relação ao tempo 0. A expressão da GST foi maior no 1º e 2º dpi e o gene defensina foi maior apenas no 5º dpi. Embora não existam estudos sobre a resposta do Rh. sanguineus frente a infecção com L. infatum, estes resultados sugerem, que após a infecção com L.infantum a resposta imune celular e humoral em Rh. sanguineus é ativada, porém mais estudos são necessários para avaliar o impacto dessa resposta no combate a infecção. / The Rhipicephalus sanguineus (Acari: Ixodidae) is an ectoparasite of domestic dogs and has great medical and veterinary importance for being associated with the transmission of many pathogens, among them there is a suspicion of it is association with the transmission of Leishmania infantum. The aim of this study was to evaluate the innate cellular and humoral immune response by morphological and ultrastructural characterization of hemocytes, hemocyte dynamics evaluation, phagocytosis, phenoloxidase activity, nitric oxide production at the 1st, 2nd and 5th dpi, gene expression of denfesina and Glutathione S-transferase in Rh . sanguineus and on days 1, 2, 5 and 7 after infection with L. infantum and to evaluate the persistence of the parasite at time 0 and on days 1, 2, 5 and 7 after infection with L. infantum (dpi). Five cell types were identified, prohemocytes, plasmatocytes, granulocytes, and spherulocytes adipohemocytes in Rh. sanguineus hemolymph. From the total and differential counts of circulating hemocytes in the hemolymph of Rh. sanguineus females the average of total number of hemocytes in the group inoculated with L. infantum showed to be significantly higher (P <0.001), on 1st and 2nd dpi in comparison to control group. In differential counting of hemocytes, it was observed that the percentage of granulocytes and plasmatocytes in the infected group, increased significantly at the 1st, 2nd and 5th dpi (P <0.001). In phagocytosis assays, it was observed that plasmatocytes and granulocytes were able to perform phagocytosis of latex particles and promastigotes of L. infantum, 1 day after infection. NO production increased significantly (P < 0.05) in the 1st, 2nd and 5th dpi and the PO activity increased significantly (P < 0.05) in the 5th dpi. The expression of the 18S ribosomal gene expressed by L. infantum had a significant increase (P < 0.05) in the 2st, 5th and 7th after infection in comparison to time 0. The expression of GST was higher in the 1st and 2nd dpi and the defensin gene was higher only in 5 dpi. Although there are no studies on Rh. sanguineus response against infection with L. infatum, these results suggest that after infection with L.infantum cellular and humoral immune response in Rh. sanguineus is activate, nevertheless more studies are needed to assess the impact of such response in fighting infection.

Orientador: Helio Cesar Nogueira Tolentino / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb-Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-22T09:07:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zanchet_Daniela_M.pdf: 2819486 bytes, checksum: 93a054e222c0c59c813710d173158f66 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: O composto CuGeO3 apresenta propriedades magnéticas interessantes. É um isolante, com cadeia linear antiferromagnética, que sofre transição de spin-Peierls em tomo de 14K. Utilizando técnicas espectroscópicas de fotoemissão (níve12p do cobre e banda de valência) e fotoabsorção de raios X, estudamos a estrutura eletrônica desse composto. Para explicar os espectros usamos o modelo de cluster, que considera processos de transferência de carga entre metal-ligante, interações eletrostáticas e um parâmetro de hibridização entre as configurações. O estado fundamental é uma mistura das configurações 3d9 e 3d10L (L denota uma buraco no ligante). O espectro do nível 2p apresenta um pico principal, que corresponde ao estado final c3d10L, e um satélite, em mais alta energia de ligação, correspondente ao estado c3d9 ( c denota um buraco no nível 2p do cobre). Em relação ao composto padrão CuO, o termo de hibridização é aproximadamente o mesmo já que as distâncias interatômicas são muito similares. Por sua vez, a transferência de carga entre cobre-oxigênio é dificultada devido à presença do germânio, que tende a estabilizar o sítio do oxigênio. O espectro da banda de valência também é composto por dois picos: um principal, formado por uma mistura dos estados 3d10L2 e 3d9L , e um pico satélite, em mais alta energia de ligação, de caráter predominante 3d8. Os efeitos da simetria e do campo cristalino são mais relevantes nesse caso e as simplificações do modelo limitam sua concordância quantitativa com os resultados experimentais. O espectro de fotoabsorção (borda K do oxigênio) pode ser interpretado qualitativamente como uma combinação dos espectros do CuO e do GeO2. O espectro apresenta um pico correspondente à hibridização Cu3d -O2p, e uma estrutura alargada em mais alta energia, correspondente à hibridização Ge4sp3/Cu4sp -O2p. A diminuição da intensidade do pico Cu3d -O2p em relação ao CuO é confirmada pela menor porcentagem da configuração 3d10L no estado fundamental, calculada pelo espectros de fotoemissão / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientadores: Fumio Yokoya, Michael William Peck / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-23T01:19:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bromberg_Renata_D.pdf: 21555178 bytes, checksum: 55d54135c72e5e6c64ceb7327acd4b0b (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Um método popular de se prolongar a vida-de-prateleira de alimentos minimamente processados é através da utilização de tratamentos térmicos brandos e embalagem com atmosfera modificada (com baixas concentrações de oxigênio). Tradicionalmente, a eficácia dos tratamentos térmicos aplicados a estes alimentos é medida através da contagem em aerobiose das células injuriadas pelo calor. Contudo, no caso da bactéria Escheríchia coli 0157:H7, obtém-se uma melhor recuperação das células subletalmente injuriadas quando se utiliza técnicas estritamente anaeróbias. Estudou-se o efeito do tratamento térmico brando em células de E. Coli 0157H7 e as condições de recuperação da sua sensibilidade ao oxigênio em meio de cultura e em meio a base de alimentos. Células de E. Coli 0157:H7 em fase estacionária de crescimento, cultivadas em meio triptona de soja acrescido de 0,3% de extrato de levedura e 1% de glicose (TSYGB) a 30°C durante 24 horas, e submetidas a tratamento térmico a 59°C durante 5 minutos sob condições anaeróbias, recuperaram sua habilidade de crescer em presença de oxigênio em 6 horas. Similarmente, quando as células foram submetidas a tratamento térmico e mantidas em presença de 20% de oxigênio, estas apresentaram maior sensibilidade ao oxigênio, necessitando de um período maior de tempo para se recuperar do que as células mantidas em condições de anaerobiose (9 horas comparado a 6 horas). Células de E. coli 0157:H7 foram submetidas a tratamentos térmicos de letalidade equivalente a 55, 59 e 61 °C. Após tratamento térmico a 55°C por 100 minutos, as células necessitaram de mais de 20 horas para recuperar sua tolerância ao oxigênio, comparativamente a 6 e 2 horas para as células tratadas termicamente a 59°C por 5 minutos e a 61 °C por 1 minuto, respectivamente. Isto indica, que as células deste microrganismo recuperam sua sensibilidade ao oxigênio mais rapidamente após tratamentos térmicos mais curtos com temperaturas mais altas. Células de E. coli 0157:H7 submetidas a tratamento térmico a 59°C durante 5 minutos e incubadas a 10, 20 e 30°C, recuperaram sua tolerância ao oxigênio após aproximadamente 130, 50 e 6 horas, respectivamente. Contudo, quando mantidas a 5°C, estas células não recuperaram sua tolerância, sobrevivendo no mesmo nível durante o período de observação de 34 dias. A inclusão de 50% de dióxido de carbono ao meio de contagem, não apresentou efeito na recuperação das células sensíveis ao oxigênio, porém o aumento da concentração de oxigênio afetou a recuperação das células injuriadas. O choque térmico a 42°C durante 5 minutos, seguido de tratamento térmico a 59°C durante 5 minutos não influenciou a resistência térmica ou o reparo celular de E. coli 0157:H7. Entretanto, células deste microrganismo submetidas a choque térmico a 45°C durante 5 minutos, apresentaram um aumento em sua resistência térmica de cerca de 10 vezes, tanto em condições aeróbias como anaeróbias, não afetando porém, sua sensibilidade ao oxigênio. E. coli 0157:H7 foi inoculada em tubos contendo meios a base de alimentos, preparados em condições aeróbias e anaeróbias. Estes foram submetidos a tratamentos térmicos e incubados a 30°C. Foi verificada uma grande diferença na resistência térmica das células nos diferentes alimentos testados. Os valores Dsg-c nos tubos preparados em anaerobiose foram, para carne bovina 5,3 minutos, cogumelo 4 minutos, frango 3,7 minutos e de apenas 1,9 minutos para leite. Os valores D nos meios preparados em aerobiose foram similares aos obtidos no meio anaeróbio. Isto ocorreu porque os meios preparados em condições aeróbias apresentam potenciais de óxido-redução reduzidos, similares aos meios preparados em anaerobiose. Não se detectou crescimento de E. coli 0157:H7 em meios preparados a base de batata, brócolis e cenoura. / Abstract: A popular method of extending the shelf life of minimally processed foods is to subject the food to a mild heat treatment and package under a modified atmosphere (low level of oxygen). The effectiveness of the heat treatment is measured by aerobic enumeration of heat damaged cells. However, for Escherichia coli 0157:H7, the greatest recovery of sublethally damaged cells was obtained using strictly anaerobic techniques The effect of a mild heat treatment and the recovery conditions on oxygen sensitivity of E coli 0157:H7 cells was studied in media and foods. Stationary phase cells grown in tryptone soy agar with 0.3% yeast extract and 1 % glucose (TSYGB) at 30°C for 24 hours and heat treated at 59°C for 5 minutes recovered their ability to grow in oxygen in 6 hours when held in anaerobic conditions. Similarly when cells were heat treated and held in the presence of 20% oxygen, the cells were more sensitive to oxygen and took longer to recover than cells held in anaerobic conditions (9 hours compared with 6 hours). Cells of E coli 0157.H7 were subjected to heat treatments of equivalent lethality at 55, 59 and 61 °C. Following a heat treatment of 100 minutes at 55°C, cells took 20 hours to recover their tolerance to oxygen compared to 6 and 2 hours for cells heat treated for 5 minutes at 59°C and 1 minute at 61 °C, respectively. This shows that injured cells recover their oxygen tolerance faster after a short heat treatment at a higher temperature. Cells heat treated at 59°C for 5 minutes and held at 10, 20 and 30°C, recovered their oxygen tolerance after 130, 50 and 6 hours respectively. However, when held at 5°C, the cells did not recover their oxygen tolerance in 34 days. The inclusion of 50% carbon dioxide in the enumeration medium had no effect on the recovery of oxygen sensitive cells but oxygen concentration affected the recovery of injured cells A heat shock of 5 minutes at 42°C had no effect on heat resistance or recovery of damaged cells. However, 5 minutes at 45°C before a heat treatment of 5 minutes at 59°C increased the heat resistance of E. coli 0157:H7 by 10 fold but had no effect on its oxygen sensitivity. E. coli 0157:H7 was inoculated into tubes of food media prepared aerobically and anaerobicallly and given a heat treatment before incubating at 30°C. There was a large difference in heat resistance of cells in the different foods tested. Dsg-c in anaerobically prepared beef was 5.3 minutes, in mushroom, 4.0 minutes, in chicken, 3.7 minutes and in milk only 1.9 minutes. D values in aerobically prepared media were similar to those in anaerobic media. This was because aerobically prepared media had very low redox potentials, similar to those of the anaerobically prepared media. Growth of E. coli 0157:H7 was not detected in broccoli, carrot or potato media. / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos