Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / La fibrosis quística es la enfermedad genética letal más común en la población de origen caucásico y es causada por la mutación en el gen regulador de la conductancia transmembranal de la fibrosis quística, CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator) el cual forma un canal de cloruro en la membrana celular. En los pacientes con fibrosis quística el sistema más afectado, en la mayoría de los casos, es el respiratorio donde el microorganismo aislado con mayor frecuencia es Pseudomona aeruginosa cuya infección produce una gran infiltración neutrofílica, la cual se caracteriza por la liberación de especies reactivas de oxigeno tales como peróxido de hidrógeno, anión superóxido y ácido hipocloroso. El daño tisular es una consecuencia directa de este ambiente oxidativo creado por la respuesta inflamatoria. Se ha demostrado que CFTR frente a este estrés oxidativo aumenta su actividad donde además de conducir cloruro, mediaría el flujo del antioxidante glutatión al ser estimulado por H2O2 y que la salida de glutatión desencadenaría la apoptosis celular. Este mecanismo sería relevante para prevenir la injuria por estrés oxidativo en el caso de la infección por P. aeruginosa, así como para iniciar la apoptosis y evitar la muerte por necrosis que resulta perjudicial para la mantención de la homeostasis del epitelio. Antecedentes anteriores demuestran que CFTR actuaría además como receptor bacteriano de P. aeruginosa con la consiguiente descamación de la célula infectada y que juega un papel primordial en la regulación de la viscosidad del mucus de las vías aéreas. Todos estos mecanismos se ven afectados en los pacientes con fibrosis quística, donde se observa hiperviscosidad del mucus, muerte necrótica con la liberación de detritus celulares que llevan a una respuesta inflamatoria exagerada y un aumento del estrés oxidativo. Para examinar la hipótesis de que frente al estrés oxidativo las células responderían aumentando la cantidad de proteína total CFTR, se seleccionaron dos clones de células HEK 293, establemente transfectadas con CFTR (HEK-CFTR), clon 1 y clon 4, los cuales se sometieron a cuatro concentraciones distintas de peróxido de hidrógeno 100 M, 200 M, 400 M y 500 M durante 16 horas. Se realizaron además experimentos de discriminación del efecto directo del H2O2 y/o del radical .OH (hidroxilo) coincubando las placas con H2O2 a las mismas concentraciones anteriores y MCI - 186 un atrapador específico de radicales hidroxilo a una concentración de 500 M. La proteína total CFTR se determinó mediante “inmunoblot” y análisis computacional de las bandas. Finalmente se evaluó el porcentaje de muerte celular por conteo de células de muestras a 100 M, 400 M y 500 M. En los experimentos de clon 1 y clon 4 se determinó que existía un aumento en la expresión del canal a bajas concentraciones de estrés oxidativo, pero este aumento no fue estadísticamente significativo. Además se determinó que el exceso de oxidantes en el medio afecta la funcionalidad celular demostrándose esto con una menor expresión génica basal En los experimentos con el uso del atrapador de radicales hidroxilo, se observó una tendencia similar a los experimentos anteriores donde la expresión de la proteína aumentaba en relación a la concentración de agente oxidante, por lo que se concluyó que el efecto observado se debía en gran parte al peróxido de hidrógeno y no al radical hidroxilo. Finalmente en la evaluación de la mortalidad celular, se encontró que ésta aumentaba en forma directamente proporcional al aumento de la concentración del agente oxidante, pero que no influía en términos absolutos en la expresión final de la proteína.

Submitted by Amauri Alves (amauri.alves@ufv.br) on 2015-11-19T15:04:40Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4638007 bytes, checksum: af82a34557e6d91dd54c1505c5559089 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-19T15:04:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4638007 bytes, checksum: af82a34557e6d91dd54c1505c5559089 (MD5) Previous issue date: 2015-06-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os frutos da mangueira ‘Ubá’ são preferidos pelas indústrias produtoras de suco devido à coloração atrativa da polpa (amarelo alaranjado), altos valores de sólidos solúveis e excelente sabor. Apesar de suas características desejáveis ao processamento industrial, poucas pesquisas relacionadas à indução de florescimento foram realizadas com essa cultivar. Como nem sempre as tecnologias desenvolvidas para outras cultivares se adaptam as peculiaridades da mangueira ‘Ubá’, alguns fatores limitam a expansão da cultura, dentre eles, a baixa produtividade média, desuniformidade no florescimento e consequentemente na colheita, alternância de produção e suscetibilidade a doenças, como oídio e antracnose. Desta forma, o objetivo desse trabalho foi avaliar a eficiência de diferentes doses de paclobutrazol aliado ao desponte dos ramos no florescimento de mangueiras ‘Ubá’, cultivadas na Universidade Federal de Viçosa, Pomar do Fundão, situado em Viçosa - MG. Os tratamentos foram distribuídos em esquema fatorial 5 x 2 + 1 e foram compostos por cinco doses de paclobutrazol (0; 0,50; 1,00; 1,50 e 2,0 g.m -1 linear de copa), com e sem desponte dos ramos. Foi acrescentado um tratamento adicional cujas plantas não foram submetidas à poda, aplicação de paclobutrazol e desponte dos ramos. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com quatro repetições utilizando uma planta por parcela. Foi avaliado o comprimento e diâmetro do primeiro e segundo fluxo de brotação dos ramos, porcentagem de florescimento, número de panículas por ramo, total de flores por panícula, razão entre flores masculinas e hermafroditas e número de frutos por ramo, teores de carboidratos nas folhas em duas épocas (intumescimento das gemas florais (10/07/2014) e desenvolvimento dos frutos (15/11/2014)), e qualidade dos frutos, sendo esta representada por comprimento e diâmetro dos frutos, rendimento de suco, ângulo hue da casca e da polpa, sólidos solúveis totais, xiacidez titulável, ratio (relação sólidos solúveis totais/acidez titulável). O comprimento do ramo do primeiro fluxo de brotação foi menor nas plantas que não receberam poda (testemunhas). A porcentagem de florescimento foi maior em plantas tratadas com desponte e aumentou em resposta à dose de paclobutrazol, atingindo o máximo na dosagem de 1,62 g.m -1 linear da copa. O número de panículas por ramo foi superior nas plantas com desponte dos ramos. Houve aumento na razão entre flores masculina e hermafrodita com aumento na dose de paclobutrazol. O número de frutos por ramos aumentou com desponte dos ramos. Os teores de carboidratos reduziram em resposta o aumento na dosagem de paclobutrazol e nas diferentes épocas de avaliação. Não houve diferenças na qualidade dos frutos em resposta a aplicação do paclobutrazol. Conclui-se que a aplicação do paclobutrazol até a dose de 1,62g.m -1 linear da copa aliado ao desponte de ramos uniformizou e aumentou o florescimento de manga ‘Ubá’ na região de Viçosa-MG e não alterou a qualidade dos frutos. / The mango fruits ‘Ubá’ are preferred by industries producing juice due to attractive pulp color (yellow-orange), high values of the soluble solids and excellent flavor. Despite their desirable characteristics to the industrial transformation, little research related to flowering induction has been conducted with this cultivar. Since the technologies developed for other cultivars do not always fit the peculiarities of ‘Ubá’, some factors limit the expansion of culture such as the low average productivity, uneven flowering and consequently the harvest, production alternation and susceptibility to diseases such as powdery mildew and anthracnose. The aim of this study was to evaluate the efficacy of different doses of paclobutrazol combined with the tip pruning of branches on flowering of mango 'Uba' under cultivation in the Federal University of Viçosa, Orchard Fundão, located in Viçosa -MG. The treatments were distributed in factorial 5 x 2 + 1 and were composed of five doses of paclobutrazol (0; 0.50; 1.00; 1.50 and 2.0 g .m -1 linear canopy), with and without tip pruning. It was added an additional treatment whose plants were not subject to pruning, application in the paclobutrazol and tip pruning. The design was a randomized block of four replications, with one plant per parcel. Were evaluated the length and diameter of the first and second flow branches sprouting, flowering percentage, panicle number per branch, total of flowers per panicle, ratio of male flowers and hermaphrodites, number of fruits per branch, carbohydrate content in leaves in two periods (tumescence in the flower bud (10/07/2014) and fruit development (15/11/2014)), fruit quality (as the length and diameter of the fruits), juice yield, hue angle of the skin and pulp, total soluble solids, titratable acidity, ratio (total soluble solids / titratable acidity). The branch length of the first budding flow was lower in plants receiving no pruning (control treatment). The xiiipercentage of flowering was significantly higher in plants with tip pruning in the branches and increased in response to the dose of PBZ, peaking at a dose of 1.62 g.m -1 linear canopy. The number of panicles per branch was higher in plants with tip pruning branches. There was an increase in the ratio of male and hermaphrodite flowers with increased paclobutrazol dose. The number of fruits per branch increased with tip pruning. The carbohydrate levels decreased in response to increase in dosage in the paclobutrazol and at different times of evaluation. There were no differences in fruit quality in response to application of paclobutrazol. It is concluded that the application of paclobutrazol up to the dose of 1.62 g.m -1 linear canopy, combined with lopping of branches resulted in uniformity and increased the 'Uba' mango flowering in Viçosa-MG region but did not alter the fruit quality.

[EN] The four highly related family genes NGATHA (NGA), which encode transcription factors with a B3 DNA-binding domain, are functionally redundant in the development of the style and stigma in a dose-dependent manner. While the single mutants in the NGA genes only show very subtle or no defects in carpel morphology, the multiple mutants exhibit greater defects in the development of the apical part of the gynoecium, which is completely altered in the quadruple mutant. This phenotype is related with the lack of activation, in the apical part of the gynoecium, of the YUCCA genes, which encode enzymes involved in auxin synthesis. The phenotype of the nga mutants is very similar to the mutants in the SHORT INTERNODES/STYLISH (SHI/STY) genes, and it has been shown that NGA and STY work together to promote style specification, directing the YUC-mediated auxin synthesis in the apical part of the gynoecium (Trigueros et al., 2009). In addition, the phenotypes of the nga mutants and of the plants over-expressing NGA, resemble those observed in genotypes with altered expression of genes with relevant functions in gynoecium morphogenesis. Thus, it can be inferred that the NGA genes have a key role in gynoecium morphogenesis, though their genetic interaction with the network of genes controlling this process is still unclear; therefore, in this thesis we have carried out a detailed genetic analysis to determine the position and role of NGA genes in this network. With this aim, our first approach has been to identify and characterize regulators of the expression of NGA genes. As the four NGA genes show almost identical expression patterns, it seemed likely that they shared common regulators. For that reason, we made a bioinformatic analysis of the promoter regions of the NGA genes looking for conserved regions. In this analysis we identified two conserved regions and we have used these conserved domains to carry out yeast one-hybrid screenings of Arabidopsis cDNA libraries. These screenings led to the identification of a transcription factor from the SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE (SPL) family and three from the TEOSINTE BRANCHED1, CYCLOIDEA, AND PROLIFERATING CELL FACTORS (TCP) family as candidates to regulate NGA expression. After the identification of these candidates, different molecular analysis have been carried out to confirm the binding of these transcription factors to the promoters of the NGA genes. To validate their genetic interaction we have also characterized mutants and over-expression lines of these candidates, as well as genetic combinations of these mutants with reporter and loss- and gain-of-function lines of the NGA genes. In addition, in this thesis we were interested in analyzing in detail the genetic interactions of NGA genes with other genes with a key role in the development of the gynoecium apical tissues. We had observed that over-expression lines of HEC1, HEC3 and NGA3, showed similar phenotypes in the fruit: reduced ovaries and enlarged apical regions and gynophores, similar phenotypes to those of mutants affected in auxin signaling. For that reason, a great part of our analysis has been focused to elucidate the regulatory hierarchy between both factors NGA and HEC. To study this we have carried out genetic analysis combining reporter lines of these genes with mutants in NGA or HEC or with their over-expression lines. We have also carried out several molecular assays which had allowed us to conclude that both factors act at the same level, forming part of a transcriptional complex with cooperative activity. Finally, though similar genetic and molecular analysis in which other genes of the bHLH transcription factor family have been included, we have inferred the participation of the NGA proteins in a high-order complex, possibly composed by NGA, HEC and the IND and SPT proteins, which would be required for correct auxin signaling during gynoecium morphogenesis and stigma development in Arabidopsis thaliana. / [ES] La familia de los genes NGATHA (NGA) está formada por cuatro genes que codifican factores de transcripción de tipo B3 (Álvarez et al., 2006). Los genes NGA son funcionalmente redundantes en el desarrollo del estilo y el estigma de una manera dosis-dependiente, mientras que los mutantes individuales no presentan defectos en la morfología del carpelo, los mutantes múltiples presentan defectos cada vez mayores en el desarrollo de la parte apical del gineceo que está completamente alterada en el cuádruple mutante. Este fenotipo mutante está relacionado con la falta de activación en el dominio apical del gineceo de los genes YUCCA (YUC), que codifican enzimas de la ruta de biosíntesis de auxinas. Los fenotipos mutantes de NGA son muy similares a los causados por las mutaciones en la familia SHORT INTERNODES/STYLISH (SHI/STY) y se ha mostrado que NGA y STY promueven la especificación del estilo, dirigiendo la síntesis de auxinas mediada por YUC en el dominio apical del gineceo (Trigueros et al, 2009). Por otro lado, los fenotipos de los mutantes y de las líneas de sobreexpresión de NGA recuerdan a los fenotipos observados en fondos donde la expresión de otros genes con funciones relevantes en la morfogénesis del gineceo está alterada. Así, es posible inferir que los genes NGA tienen un papel clave en este proceso, aunque su relación genética con otros factores importantes en el mismo no está clara, por lo que en la presente tesis hemos pretendido realizar un análisis genético detallado para determinar su posición y papel en estas rutas. La primera aproximación que hemos abordado ha sido determinar posibles reguladores de estos genes. Como los genes NGA muestran patrones de expresión similares parecía probable que tuvieran reguladores comunes, por lo que mediante un análisis informático de los promotores de los genes NGA identificamos dos regiones conservadas en todos los promotores y hemos utilizado estos dominios conservados para llevar a cabo ensayos de híbrido simple en levadura identificando como posibles reguladores a un factor de la familia de los SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-LIKE (SPL), y a tres miembros de la familia TEOSINTE BRANCHED1, CYCLOIDEA, AND PROLIFERATING CELL FACTORS (TCP). Tras la identificación de los reguladores candidatos, se han llevado a cabo análisis moleculares para confirmar la unión de estos a los promotores de los genes NGA. Y hemos caracterizado los mutantes y las líneas de sobreexpresión de estos posibles reguladores, así como las combinaciones genéticas de los mutantes correspondientes con las líneas reportadoras de NGA y con mutantes de pérdida y ganancia de función NGA para validar su interacción genética. Además en esta tesis doctoral nos interesaba profundizar en el análisis de las interacciones genéticas de NGA y otros factores clave en la morfogénesis de los tejidos apicales del gineceo. Habíamos observado que las líneas de sobreexpresión de HECATE1 (HEC1), HEC3 y NGA3 presentaban fenotipos similares en el fruto: ovarios reducidos, regiones apicales aumentadas y ginóforos largos, fenotipos similares a los de mutantes afectados en la señalización de auxinas. Para investigar la posible relación funcional entre NGA y HEC hemos llevado a cabo análisis genéticos combinando las líneas reportadoras de estos genes con los mutantes nga o hec, o con las líneas de sobreexpresión; y hemos realizado diferentes ensayos moleculares, mediante los cuales hemos comprobado que ambos factores actúan al mismo nivel formando parte de un complejo transcripcional con actividad cooperativa. Finalmente, mediante análisis genéticos y moleculares similares en los que hemos incluido otros genes de la familia bHLH, hemos deducido la necesaria participación de las proteínas NGA en un complejo de mayor orden formado por NGA, HEC y también los factores IND y SPT, que sería necesario para la correcta señalización de auxinas durante la morfogénesis del gine / [CA] Els quatre gens NGATHA (NGA), que codifiquen factors de transcripció de tipus B3 (Álvarez et al., 2006), són funcionalment redundants en el desenvolupament de l'estil i l'estigma d'una manera dosi-depenent, mentre que els mutants individuals no presenten defectes en la morfologia del carpel, els mutants múltiples presenten defectes cada vegada majors en el desenvolupament de la part apical del gineceu que està completament alterada en el quàdruple mutant. Aquest fenotip mutant està relacionat amb la falta d'activació en el domini apical del gineceu dels gens YUCCA (YUC), que codifiquen enzims de la ruta de biosíntesi de auxines. Els fenotips mutants de NGA són molt similars als causats per les mutacions en la família SHORT INTERNODES / STYLISH (SHI / STY) i s'ha mostrat que NGA i STY promouen l'especificació de l'estil, dirigint la síntesi d'auxines mediada per YUC al domini apical del gineceu (Trigueros et al, 2009). D'altra banda, els fenotips dels mutants i les línies de sobreexpressió de NGA recorden als fenotips observats en fons on l'expressió d'altres gens amb funcions rellevants en la morfogènesi del gineceu està alterada. Així, és possible inferir que els gens NGA tenen un paper clau en aquest procés, encara que la seua relació genètica amb altres factors importants en el mateix no està clara, pel que en la present tesi hem volgut realitzar una anàlisi genètica detallat per determinar la seva posició i paper en aquestes rutes. La primera aproximació que hem abordat ha sigut determinar possibles reguladors d'aquests gens. Com els gens NGA mostren patrons d'expressió similars semblava probable que tinguessin reguladors comuns, pel que mitjançant una anàlisi informàtic dels promotors dels gens NGA identificarem dos regions conservades en tots els promotors i hem utilitzat aquests dominis conservats per dur a terme escrutinis de híbrid simple en llevat identificant com a possibles reguladors a un factor de la família dels SQUAMOSA PROMOTOR BINDING PROTEIN-LIKE (SPL), i a tres membres de la família TEOSINTE BRANCHED1, CYCLOIDEA, AND PROLIFERATING CELL FACTORS (TCP). Després de la identificació dels reguladors candidats, s'han dut a terme anàlisis moleculars per confirmar la unió d'aquests als promotors dels gens NGA. I hem caracteritzat mutants i les línies de sobreexpressió d'aquests possibles reguladors, així com les combinacions genètiques dels mutants corresponents amb les línies reportadores de NGA i amb mutants de pèrdua i ganància de funció NGA per validar la seua interacció genètica. A més en aquesta tesi doctoral ens interessava aprofundir en l'anàlisi de les interaccions genètiques de NGA i altres factors clau en la morfogènesi dels teixits apicals del gineceu. Havíem observat que les línies de sobreexpressió de HECATE1 (HEC1), HEC3 i NGA3 presentaven fenotips similars en el fruit i que aquestos fenotips eren semblants als de mutants afectats en la senyalització de auxines. Per investigar la possible relació funcional entre NGA i HEC hem dut a terme anàlisis genètiques combinant les línies reportadoras d'aquests gens amb els mutants nga o hec, o amb les línies de sobreexpressió; i hem realitzat diferents assajos moleculars, mitjançant els quals hem comprovat que tots dos factors actuen al mateix nivell formant part d'un complex transcripcional amb activitat cooperativa. Finalment, mitjançant anàlisis genètiques i moleculars similars en què hem inclòs altres gens de la família bHLH, hem deduït la necessària participació de les proteïnes NGA en un complex de major ordre format per NGA, HEC i els factors IND i SPT, que seria necessari per a la correcta senyalització de auxines durant la morfogènesi del gineceu i la formació de l'estigma en Arabidopsis thaliana. / Ballester Fuentes, P. (2016). Los genes NGATHA: análisis genético y molecular de su papel en la morfogénesis del gineceo de Arabidopsis thaliana [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/72867

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:40:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 756098 bytes, checksum: a9cbd1b83399512af451cd8184ee678a (MD5) Previous issue date: 2007-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Two experiments, one in the field and the other in a greenhouse, were carried out to evaluate the effect of paclobutrazol (PBZ) application on the growth of banana plants in Viçosa-MG. Both experiments were arranged in a 2 x 5 factorial scheme, with the cultivars Prata Anã and FHIA 01 combined with the following PBZ doses : 0 (control); 0.5; 1.0; 1.5 and 2.0 g of a.i. of PBZ plant-1. Soil application of PBZ was performed in the field experiment and compared to foliar application in the greenhouse experiment. No significant dose x cultivar interaction effect was observed for any of the variables evaluated. The cultivars studied showed a differentiated behavior according to the environment and mode of application for the characteristics pseudostem circumference, foliar area of the new leaves emitted after PBZ application, number of leaves, number of new leaves and pseudostem height. In both experiments, PBZ did not influence the number of days from planting to flowering and the total foliar area of both cultivars. Increased soil application doses increased the number of new leaves up to 1.5 g of a.i. plant-1, with a strong drop in new leaf production at 2.0 g of a.i. plant-1. However, in foliar application, the number of new leaves decreased continually with increasing PBZ doses. Foliar application of PBZ showed differences in the number of active leaves and pseudostem circumference between PBZ doses and the control. Regardless of mode of application, increased PBZ doses led to shorter pseudostem growth, on average, a height reduction of 25%. Considering sucker production, the recommended range is between 0.5 and 1.5 g of a.i. plant1 with lower values to be used under greenhouse conditions. The magnitude of PBZ effect under both modes of application was dependent on the height of the plants at the time of application, being more evident when the plants presented shorter height. / Com o objetivo de avaliar a ação do paclobutrazol (PBZ) sobre o crescimento de bananeiras, foram instalados dois experimentos em Viçosa MG, sendo um a campo e o outro em ambiente protegido. Ambos seguiram o arranjo fatorial 2 x 5, com os cultivares Prata Anã e FHIA 01 combinados com as doses de PBZ: 0 (controle); 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 g de i.a de PBZ planta-1. No experimento a campo aplicou-se o PBZ via solo, e no experimento instalado em ambiente protegido à aplicação ocorreu por via foliar. Não houve efeito significativo da interação dose x cultivares para nenhuma das variáveis avaliadas. Os cultivares estudados comportaram-se de forma diferenciada, de acordo com o ambiente e a modo de aplicação, para as características circunferência do pseudocaule, área foliar das folhas emitidas após a aplicação do PBZ, número de folhas, número de perfilhos e altura do pseudocaule. O PBZ, em ambos os experimentos, não influenciou o número de dias do plantio ao florescimento e a área foliar total das bananeiras FHIA 01 e Prata Anã . Acréscimos nas doses de paclobutrazol, aplicado via solo, proporcionaram aumento no número de perfilhos até a dose de 1,5 g de i.a planta-1, com forte queda na emissão de perfilhos na dose de 2,0 g de i.a planta-1. No entanto, na aplicação via foliar, o número de perfilhos decresceu continuamente com acréscimos nas dose do paclobutrazol. Quando a aplicação foi realizada via foliar, houve diferenças no número de folhas ativas e na circunferência do pseudocaule entre as doses de PBZ e o controle. Acréscimos nas doses de paclobutrazol, independente do modo de aplicação, proporcionaram menor crescimento do pseudocaule, em média uma redução da altura de 25%. Considerando a produção de perfilhos, a faixa recomendada situa-se entre 0,5 e 1,5 g de i.a planta-1 com menores valores a serem utilizados em ambiente protegido. A magnitude do efeito do paclobutrazol, em ambos os modos de aplicação, foi dependente da altura das plantas no momento da aplicação, sendo esta mais evidente quando as plantas apresentavam menor altura.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / Islanding occurs when a part of the electrical system is supplied solely by a unit or group of distributed generators isolated from the main electrical network. When the center of Distributed Generation (DG) operates connected to the electrical system, the stability depends especially on the inertia of the large power generation plants. However, when DG operates in isolation, the stability depends on the response from controllers, the dynamics of the turbine and generator to maintain the system in normal operation. Due to the low inertia of the isolated system, the network is more susceptible to sags or swells and violations in the frequency levels. Thus, this work aims to analyze the stability of systems with DG operating in isolation, making sure that it can keep the stress levels and appropriate frequency. Dynamic simulation system are performed in Matlab Simulink® environment using the SimPowerSystems library, where the case study is carried out with a DG type Small Hydroelectric Plant (SHP), analyzing the stability of microgrid upon disconnection with the system main and stand-alone operation (load shedding, load connection, short circuit, among other contingencies). It is also observed the behavior of the microgrid in cases of restoration of power supply through the start of DG operating in isolation. / O ilhamento ocorre quando uma parte do sistema elétrico é suprida unicamente por uma unidade ou grupo de geradores distribuídos isolados da rede elétrica principal. Quando a central de Geração Distribuída (GD) opera conectada ao sistema elétrico, a estabilidade depende especialmente da inércia das grandes centrais de produção de energia. No entanto, quando a GD opera em modo isolado, a estabilidade depende da resposta dos controladores, da dinâmica da turbina e do gerador para manter a rede elétrica em operação adequada. Devido à baixa inércia do sistema isolado, a rede fica mais susceptível a afundamentos e/ou elevações de tensão e violações nos níveis de frequência. Desta forma, este trabalho tem o objetivo de analisar a estabilidade de sistemas com GD operando no modo isolado, verificando se a mesma pode manter os níveis de tensão e frequência adequados. As simulações dinâmicas são realizadas em ambiente Matlab® Simulink®, utilizando a biblioteca SimPowerSystems, onde o estudo de caso é realizado com uma GD do tipo Pequena Central Hidrelétrica (PCH), analisando a estabilidade da microrrede no momento da desconexão do sistema principal e em operação isolada (rejeição de carga, conexão de cargas, curto-circuito, entre outras contingências). Também é verificado o comportamento da microrrede em casos de recomposição do fornecimento de energia através da partida da GD em operação isolada.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-04-08T23:04:24Z No. of bitstreams: 1 PauloVitorSilva_TESE.pdf: 16564605 bytes, checksum: d1310555faa2a858e9c72cbd78a64731 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-04-11T22:58:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PauloVitorSilva_TESE.pdf: 16564605 bytes, checksum: d1310555faa2a858e9c72cbd78a64731 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-11T22:58:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PauloVitorSilva_TESE.pdf: 16564605 bytes, checksum: d1310555faa2a858e9c72cbd78a64731 (MD5) Previous issue date: 2015-05-11 / A necessidade constante de novas fontes de energias renov?veis vem promovendo cada vez mais o aumento de investimentos nessa ?rea. Dentre essas fontes, a energia e?lica vem tomando grande destaque. Torna-se importante promover a busca pelo aprimoramento das tecnologias envolvidas nas topologias de aerogeradores, buscando alternativas que aumentem o rendimento obtido, apesar da irregularidade da velocidade do vento. Este trabalho apresenta um novo sistema para controle de velocidade, aqui aplicado em aerogeradores, o Regulador Eletromagn?tico de Frequ?ncia (REF). Um dos dispositivos mais utilizados em algumas topologias s?o as caixas de engrenagens mec?nicas que, al?m de uma vida ?til curta, representam frequentemente, fontes de ru?do e defeitos. O REF dispensa essas caixas de transmiss?o, representando um avan?o tecnol?gico, utilizando para isso uma m?quina de indu??o adaptada, na qual o estator passa a ser m?vel, solid?rio ao eixo da turbina. Na topologia utilizada neste trabalho, o REF tamb?m permite dispensar o uso de conversores eletr?nicos para estabelecer o acoplamento entre o gerador e a rede el?trica, raz?o pela qual tamb?m proporciona a possibilidade de obten??o de gera??o em corrente alternada, com tens?o e frequ?ncia constantes, onde n?o exista a rede el?trica. Respons?vel pelo controle da velocidade mec?nica do gerador, o REF pode ser ?til em outros sistemas de transmiss?o onde o controle de velocidade mec?nica de sa?da seja o objetivo. Al?m disso, por operar atrav?s da combina??o de duas entradas, uma mec?nica e outra el?trica, o REF multiplica as possibilidades de aplica??es por ser apto ao acoplamento sin?rgico entre energias de matrizes diferentes, e, por tais motivos, possibilita que as diversas fontes de energia envolvidas sejam desacopladas da rede, sendo o gerador s?ncrono o respons?vel pela conex?o do sistema com a rede el?trica, simplificando as estrat?gias de controle quanto ? pot?ncia injetada na mesma. Resultados de simula??o e experimentais s?o apresentados no decorrer do trabalho, voltados a um aerogerador, validando a proposta em rela??o a efici?ncia no controle de velocidade do sistema para diferentes condi??es de vento. / The constant necessity for new sources of renewable energy is increasingly promoting the increase of investments in this area. Among other sources, the wind power has been becoming prominent. It is important to promote the search for the improvement of the technologies involved in the topologies of the wind turbines, seeking for alternatives which enhance the gotten performance, despite the irregularity of the wind speed. This study presents a new system for speed control, in this case applied to the wind turbines - the Electromagnetic Frequency Regulator (EFR). One of the most used devices in some topologies is the mechanical gearboxes which, along with a short service life, often represent sources of noise and defects. The EFR does not need these transmission boxes, representing a technological advancement, using for that an adapted induction machine, in which the stator becomes mobile, supportive to the axis of the turbine. In the topology used in this study, the EFR also allows us to leave out the usage of the eletronic converters to establish the coupling between the generator and the electrical grid. It also the reason why it provides the possibility of obtaining the generation in alternating current, with constant voltage and frequency, where there is no electrical grid. Responsable for the mechanical speed control of the generator, the EFR can be useful in other transmission systems in which the mechanical speed control output is the objective. In addition, the EFR operates through the combination of two inputs, a mechanical and other electrical. It multiplies the possibilities of application because it is able to synergistic coupling between different arrays of energy, and, for such reasons, it enables the various sources of energy involved to be uncoupled from the network, being the synchronous generator responsible for the system connection with the electrical grid, simplifying the control strategies on the power injected in it. Experimental and simulation results are presented through this study, about a wind turbine, validating the proposal related to the efficience in the speed control of the system for different wind conditions.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-07-05T11:13:00Z No. of bitstreams: 1 fernandojosenogueira.pdf: 5985689 bytes, checksum: e2f3d175a672f23ee85dc623a4d67bda (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-08-08T14:54:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 fernandojosenogueira.pdf: 5985689 bytes, checksum: e2f3d175a672f23ee85dc623a4d67bda (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-08T14:54:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 fernandojosenogueira.pdf: 5985689 bytes, checksum: e2f3d175a672f23ee85dc623a4d67bda (MD5) Previous issue date: 2017-03-16 / Este trabalho tem como objeto principal a avaliação teórica e experimental do uso de controladores (drivers) comutados no dobro da frequência da rede elétrica, aplicados ao acionamento de luminárias de iluminação pública (IP) empregando diodos emissores de luz, ou LEDs, do inglês Light Emitting Diodes. Inicialmente, o estudo apresenta informações sobre a iluminação pública no Brasil e os novos paradigmas relacionados ao uso dos LEDs nos sistemas de IP. Na sequência, uma revisão bibliográfica sobre drivers para luminárias LED é apresentada. Em seguida, é feita a modelagem matemática de um controlador de LEDs baseado no pré-regulador boost de elevado fator de potência comutado em baixa frequência (120 Hz). Uma metodologia de projeto detalhada é apresentada, sendo aplicada a uma luminária LED de 160 W, que é uma potência típica empregada em iluminação pública. Os resultados experimentais mostram que é possível alcançar elevado fator de potência (0,99), elevado rendimento (95%) e reduzida distorção harmônica total da corrente de entrada (9,4%). Posteriormente, foi realizada a modelagem dinâmica em pequenos sinais e o projeto do controle em malha fechada desse driver. Resultados experimentais mostram que o compensador proposto é capaz de rejeitar distúrbios provenientes da tensão de entrada e da carga, mantendo a corrente nos LEDs no valor de referência. Outras topologias similares também foram exploradas, com destaques para o driver baseado no pré-regulador Ćuk de baixa frequência. Resultados de simulação e resultados experimentais comparam essas topologias entre si, mostrando suas principais vantagens e desvantagens. Como conclusão, a principal contribuição da presente Tese consiste na proposição de topologias de controladores de LEDs empregados em iluminação pública fundamentados em alternativas bastante simples, de baixo custo e elevada vida útil, por dispensarem o uso de capacitores eletrolíticos. Outra contribuição se refere à comprovação de que tais estruturas apresentam conformidade com a norma IEC 61.000-3-2 (2014), classe C, além de corresponderem aos critérios exigidos na norma brasileira NBR 16026 (2012): Dispositivo de controle eletrônico c.c. ou c.a. para módulos de LED - Requisitos de desempenho. / The main purpose of this research is the theoretical and experimental evaluation of the use of drivers switched at twice the frequency of the power grid, applied to street lighting luminaires utilizing light emitting diodes (LEDs). Initially, the study presents information about the street lighting in Brazil and the new paradigms related to the use of LEDs in street lighting systems. Thereafter, a bibliographic review about drivers for LED luminaires is presented. Afterwards, the mathematical modeling of an LED driver based on the high power factor boost pre-regulator switched in low frequency (120 Hz) is shown. A detailed design methodology is presented, applied to a 160 W LED luminaire, which is a usual power level used on street lighting systems. The experimental results show that it is possible to reach high power factor (0.99), high efficiency (95%) and reduced total harmonic distortion of the input current (9.4%). Subsequently, the dynamic modeling in small signals and the control project in closed loop of this driver are performed. Experimental results show that the compensator proposed is capable of rejecting disturbances coming from the input voltage and from the load, keeping the current on the LEDs always at the reference value. Other similar topologies are also examined, highlighting the driver based on the low frequency Ćuk pre-regulator and the quadratic boost pre-regulator. Simulation results and experimental results compare these topologies among themselves, presenting their advantages and disadvantages. As conclusion, the main contribution of this thesis consists is the proposition of topologies of LED drivers used in street lighting luminaires based on very simple circuits, with low cost and long lifetime, because they do not require the use of electrolytic capacitors. Another contribution relates to the corroboration that these structures comply with IEC 61.000-3-2 (2012) class C standard, and correspond to the criteria required in the Brazilian Standard NBR 16026 (2012) standard: Electronic control device c.c. or c.a. for LED modules - Performance requirements.

Magister en urbanismo / No autorizada por el autor para ser publicada a texto completo

As condições divergentes do ambiente in vitro, como elevadas concentrações de sacarose, de reguladores de crescimento, de substâncias tóxicas, quando comparadas com o ambiente ex vitro, refletem-se em um desequilíbrio da relação entre compostos antioxidantes versus compostos oxidantes, resultando em elevada formação de espécies reativas de oxigênio, culminando no estabelecimento de um estresse oxidativo in vitro. No entanto, mesmo sendo capazes de conduzirem a morte celular, as espécies reativas de oxigênio atuam como importantes sinalizadoras do crescimento e desenvolvimento vegetal, por alterarem o padrão de expressão gênica, o metabolismo e a competência celular, sendo nesse aspecto considerado benéfico um nível moderado de estresse oxidativo para desencadear uma determinada rota morfogênica. Diante disso, o presente trabalho objetivou induzir o estresse oxidativo, suplementando o meio de cultura com reguladores de crescimento do grupo das citocininas e auxinas, com a finalidade de compreender a atuação deste evento nas respostas morfogênicas in vitro do pinhão manso (Jatropha curcas L.). Para tanto, utilizou-se sementes de pinhão manso de três procedências (CNPAE 101: Rio Verde, GO; CNPAE 115: Xambrê, PR e CNPAE 224: São Francisco do Glória, MG), as quais foram germinadas in vitro para a obtenção das plântulas e utilização do terço mediano do hipocótilo como explante nos experimentos de indução de estresse oxidativo in vitro. A análise morfofisiológica permitiu selecionar os tratamentos que induziram respostas organogênicas, que juntamente com o grupo controle, tiveram a quantificação da peroxidação lipídica, as atividades das enzimas antioxidantes catalase, superóxido dismutase e ascorbato peroxidase, determinadas, assim como o estabelecimento do perfil proteico de cada tratamento e a realização de análises histológicas e histoquímicas. Os resultados evidenciaram que as respostas morfogênicas foram dependentes do tipo e combinação de regulador de crescimento presente no meio de cultura; e ficou evidente pela quantificação da peroxidação lipídica e das atividades das enzimas antioxidantes, que a ausência de regulador de crescimento no meio de cultura foi o principal indutor do estresse oxidativo, permitindo constatar que quanto mais suave o estresse oxidativo, mais promissoras eram as respostas organogênicas constatadas nos explantes hipocotiledonares. Desta forma, o maior nível de estresse oxidativo constatado no grupo controle, relacionou-se negativamente com a resposta morfogênica obtida neste grupo, quando comparado aos demais tratamentos que apresentaram um nível de estresse oxidativo mais ameno e, consequentemente, uma resposta morfogênica mais promissora. O perfil proteico evidenciou o padrão existente de algumas bandas, independentemente da procedência considerada, confirmando a proximidade genética dos diferentes acessos de pinhão manso no Brasil. As análises histológicas demonstraram a ocorrência de organogênese indireta, com o desenvolvimento de calos organogênicos, ao passo que nas análises histoquímicas somente a presença de lipídios não foi detectada, enquanto proteínas totais, compostos fenólicos e amido foram constatados em pelo menos um dos três materiais analisados, para as três procedências de pinhão manso. Os resultados obtidos possibilitaram estabelecer uma relação entre o estresse oxidativo in vitro, a resposta morfogênica e o efeito dos reguladores de crescimento presentes no meio de cultura, além do potencial sucesso de produção de pinhão manso pela cultura de tecidos. / The environmental divergent conditions in vitro culture , such as high concentrations of saccharose , growth regulators, toxic substances, and others, when compared with the ex vitro conditions, reflected in an imbalance of antioxidants versus oxidant compounds relationship, resulting in an elevated formation of reactive oxygen species, which culminates in the establishment of an oxidative in vitro stress. However, even being able to conduce cell death, reactive oxygen species act as an important signaling of plant growth and development by altering the pattern of gene expression, cellular metabolism and cellular competence, being considerate beneficial in this context in which a moderate level of oxidative stress is required to trigger a morphogenetic route. Therefore, this study aimed to induce oxidative stress, supplementing the culture medium with growth regulators group of cytokines and auxin, with the purpose of understand the role of these event in vitro morphogenetic responses of physic nut (Jatropha curcas L.). Hence, were used physic nut´s seeds of three provenances (CNPAE 101: Rio Verde, GO; CNPAE 115: Xambrê, PR and CNPAE 224: São Francisco do Glória, MG ), which were in vitro germinated to obtain the seedlings and the middle third of hypocotyls that was used as explant in experiments to induction in vitro oxidative stress. The morphophysiological analysis allowed to select the treatments that induced the organogenic responses, which along with the control group, had the quantification of lipid peroxidation, activities of antioxidant enzymes catalase, superoxide dismutase and ascorbate peroxidase, determined as well as the establishment of the protein profile of each treatment and the realization of histological and histochemical analyses. The results showed that the morphogenic responses were dependent on the type and combination of growth regulators present in the culture medium; and with the lipid peroxidation quantification as well as antioxidant enzyme activities, it became evident that the oxidative stress was mainly caused by the absence of growth regulators in the culture medium, allowing noted that the softer oxidative stress, were the most promising responses organogenic found in hypocotyls. Thus, the higher level of oxidative stress observed in the control group correlated negatively with the morphogenic response obtained in this group when compared to the other treatments that showed a level of milder oxidative stress and, consequently, a more promising morphogenic response. The protein profile showed some band pattern, regardless of the provenances considered, confirming the low genetic distance between different accessions of Jatropha in Brazil. Histological analysis demonstrated the occurrence of indirect organogenesis, with the development of organogenic calli, whereas in histochemical analyzes only the presence of lipids was not detected while total proteins, phenolic compounds and starch were found in at least one of the three materials analyzed for the three provenances of physic nut. Taking together all the obtained data, it was possible to establish a relationship between oxidative stress, the morphogenic response in vitro and the effect of growth regulators in the culture medium as well as prove the potential success of the production of jatropha tissue culture.

A ampliação do conhecimento sobre as formas de comunicação, controle e regulação existentes em bactérias traz luz aos avanços no combate das infecções hospitalares que são responsáveis por inúmeros prejuízos relacionados à saúde pública em todo planeta. DUMOULIN et al (2013), descreveram o regulador transcricional (RT) ElrR, que regula positivamente a transcrição do gene elrA, um fator de virulência de Enterococcus faecalis. ElrA apresenta grande similaridade com as internalinas de Listeria monocytogenes, que facilitam a invasão da bactéria ao hospedeiro. ElrR é considerada como pertencente à família Rgg-like de RT exclusivo de bactérias Gram positivas. Por vários motivos a família Rgg foi inserida à superfamília RNPP, gerando a superfamília RRNPP de RT. Os RRNPP fazem parte de um sistema de regulação por quorum sensing (QS), um sistema de comunicação célula-célula dependente de densidade celular, com função associada na ativação ou inibição da expressão de proteínas relacionadas, dentre outros, à virulência, formação de biofilme e esporulação. Para a melhor compreensão do mecanismo de como ocorre a ativação da transcrição do fator de virulência ElrA, este trabalho apresenta resultados de expressão heteróloga em E. coli e purificação das proteínas ElrR e ElrA, bem como resultados de experimentos biofísicos que caracterizam algumas propriedades estruturais e biológicas destas proteínas. Utilizando técnicas de cromatografia, espectroscopia de dicroísmo circular (CD), anisotropia de fluorescência, espalhamento dinâmico de luz (DLS), cristalografia de raios X e ressonância plasmônica de superfície (SPR), foi possível a obtenção da estrutura tridimensional de ElrR e de indícios da interação com uma região de 25bp do DNA. Realizou-se ainda, em colaboração com Dra. Pascale Serror, a tentativa de obtenção da molécula autoindutora (AI) de ElrR. São apresentados primeiros resultados da obtenção heteróloga de ElrA, sua purificação e cristalização, com importantes características que permitirão a continuação da investigação deste fator de virulência. ElrR é composta somente por alfa-hélices e apresenta-se dimérico em solução. Apesar da similaridade estrutural dos RRNPP, a identidade da sequência entre ElrR e os outros membros é extremamente baixa, o que motivou a resolução das fases cristalográficas experimentalmente. A estrutura de ElrR apresenta-se similar às homólogas, porém, com maior interface de interação entre os protômeros, que formam o dímero. O sítio de ligação do AI, em ElrR, apresenta-se mais amplo, com cavidade maior que as demais estruturas estudadas, conservando vários dos resíduos apresentados nos homólogos que realizam a estabilização do AI. Os altos fatores de temperatura dos cristais de ElrR, adicionado a anisotropia dos átomos, de uma das estruturas obtidas, apresenta a grande flexibilidade desse RT. Os indícios de interação entre ElrR e DNA aqui apresentados, obtidos por SPR e anisotropia de fluorescência, apresentam que ElrR liga especificamente ao fragmento proposto do DNA, ainda na ausência do AI. A não cristalização do complexo (ElrR-DNA), adicionada a alta flexibilidade apresentada na estrutura e a instabilidade observada na ligação ao DNA (por SPR) apontam para a obrigatoriedade da molécula de regulação (AI) para que o complexo ElrR-DNA seja estável. / The enhancing of the knowledge about communication, control and regulation in bacteria bring possibilities on the advance of hospital-acquired infections control responsible for various prejudices related to public health worldwide. DUMOULIN, et al (2013) described ElrR, a transcriptional regulator (TR), that positively regulates transcription of the elrA gene, which codifies a virulence factor of Enterococcus faecalis. ElrA shows high similarity with Listeria monocytogeneses internalins, which facilitates host invasion by these bacteria. ElrR are considered belonging to Rgg-like TR family exclusive of Gram positive bacteria. Several reasons include the Rgg family into the RNPP superfamily, generating the RRNPP superfamily of TR. The RRNPP are controlled by a quorum sensing (QS) regulation system, a cell-cell communication system based on cellular density that activates or inhibits the expression of proteins related with virulence, biofilm formation, sporulation, and others. For a better understanding of the transcription activation mechanism of ElrA, this work shows ElrR and ElrA heterologous expression in E. coli and purification of these proteins, as well as biophysics assays to characterize some structural and biological features of both proteins. Using chromatography, circular dichroism (CD), fluorescence anisotropy, dynamic light scattering (DLS), X-ray crystallography and surface plasmon resonance (SPR) technics, it was possible to obtain the tridimensional structure of ElrR, and evidences of ElrR-DNA complex formation, confirming DNA interaction site of ElrR with a 25 bp fragment. In collaboration with Dr. Pascale Serror, we attempted to achieve the ElrR auto-induction (AI) molecule. Also, results of the heterologous obtainment of ElrA are presented, as well as ElrA purification and crystallization, presenting important characteristics which will allow the further investigation of this virulence factor in near future. ElrR is composed by alpha-helices presenting dimeric fold in solution. Despite the similarity between the RRNPP members, the low identity of ElrR to the other members motivates the experimental crystallographic phases solution. ElrR structure is very similar to the homologous structures, presenting a higher interface between the protomers that compose the dimer. Its AI binding site is wider than the other structures studied, conserving several amino acid residues presented at the homologous proteins, that stabilizes the AI molecule. High temperature factors of the amino acid residues showed in all the obtained ElrR crystallographic structures plus the anisotropy of the atoms in one of those structures show the high flexibility of this TR. The evidence of the ElrR-DNA complex presented in this study, obtained by SPR and fluorescence anisotropy, indicates that ElrR binds at the proposed DNA site even in the absence of the AI molecule. The failure to obtain the ElrR-DNA complex crystals added to the high flexibility presented at some places of the structure and the observed instability at the formed complex (observed at SPR) suggest the mandatory need of the AI molecule to create a stable ElrR-DNA complex.