FREITAS, A. C. Produção de proteases por Aspergillus em fermentação semi-sólida utilizando torta de canola. 83 f. 2009. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-21T19:12:22Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_acfreitas.pdf: 1152918 bytes, checksum: 4a33865f89d978715f9c8c42e00d1485 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-28T17:44:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_acfreitas.pdf: 1152918 bytes, checksum: 4a33865f89d978715f9c8c42e00d1485 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-28T17:44:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_acfreitas.pdf: 1152918 bytes, checksum: 4a33865f89d978715f9c8c42e00d1485 (MD5) Previous issue date: 2009-02-19 / The proteases belong to the class of enzymes with the capacity to hydrolyze peptidic connections into protein and protein fragments, modifying the substrate by great selectivity and specification. The semi-solid fermentation is a fermentation process in which the growth of microorganisms and the formation of the products occur on the surface of the solid substrate next to the absence of free water, usually using natural raw materials as a source of carbon and energy. On this study, it was done the semi solid cultivation of filament fungi, in order to produce proteases using as a substrate a cake of canola. It was evaluated, in a first study, the potential of different strains of Aspergillus for the production of proteases. The strains studied were Aspergillus niger (CNPAT 001, IOC 207, IOC 4222, IOC 4220 and IOC 3883) and Aspergillus oryzae IV. The best strain obtained for the production of protease was a strain of Aspergillus oryzae IV. Later on, it was studied the influence of the different quantities of water and coke canola added; the best production was obtained in proportion with 40 mL of water to 100 g of cake. After determination to medium of moisture, was evaluated the temperature of incubation, the best results were obtained in media incubated at 20° C. Further, studies were done to determine the best concentration of inoculum, the concentrations tested were 1 × 104, 1 × 105, 1 × 106 and 1 × 107 spores per gram of medium, being 1 × 107 to better concentration analyzed. The influence of supplementation of fermentation medium with sources of phosphorus, carbon and nitrogen was evalueted. Supplementation of the cake of canola, with 1% (w/w) monobasic sodium phosphate did not influence positively the production of proteases. Supplementation of medium with different sources of nitrogen were studied in the proportion of 1.0% (w/w) in the weight of the substrate, being the yeast extract of the best source evaluated, showing increased production of proteases. Then, it was tested the incubation period of the medium without supplementation of nutrients, between 0 and 240 hours of fermentation with samples being removed every 24 h of fermentation process. The highest production occurred at 96 h with production of 336 U.g-1 protease. After this stage, was evaluated the supplementation of medium with different carbon sources at different concentrations, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 7.5, 10.0, 12, 5 15.0 % (w/w) in the weight of the substrate; the increased production of proteases occurred in the medium with the addition of glucose at a concentration of 7.5 % obtaining 452 Ug-1. In the last stage, was performed the characterization of the medium during the fermentation process by of a chemical and physicochemical analytical determinations. The increased production of proteases obtained was 452 U.g-1 in 96 hours of fermentation process, in media supplemented with 7.5 % glucose, at the fermentation conditions: temperature of incubation of the medium at 20° C, damp cake with 40 mL water per 100 g of substrate and concentration of inoculum of 1 × 107 spores.g-1. / As proteases fazem parte da classe de enzimas com a capacidade de hidrolisar ligações peptídicas em proteínas e fragmentos de proteínas, modificando os substratos com grande seletividade e especificidade. A fermentação semi-sólida é um processo fermentativo no qual o crescimento do microrganismo e a formação dos produtos ocorrem na superfície do substrato sólido próximo à ausência de água livre, geralmente utilizando matéria-prima natural como fonte de carbono e energia. Realizou-se neste estudo o cultivo semi-sólido de fungos filamentosos, visando à produção de proteases utilizando como substrato a torta de canola. Avaliando-se, em um primeiro estudo, o potencial de diferentes linhagens de Aspergillus para a produção de proteases. As linhagens estudadas foram Aspergillus niger (CNPAT 001, IOC 207, IOC 4222, IOC 4220 e IOC 3883) e Aspergillus oryzae IV. A melhor linhagem obtida para a produção de protease foi a linhagem de Aspergillus oryzae IV. Em seguida, estudou-se a influência da adição de diferentes volumes de água a torta, onde a melhor produção foi obtida nos meios com proporção 40 mL de água para 100 g de torta. Determinada a melhor umidade do meio, avaliou-se a temperatura de incubação, os melhores resultados obtidos foram em meios incubados a 20°C. Na sequência, foram feitos estudos para determinação da melhor concentração de inóculo, as concentrações testas foram 1×104, 1×105, 1×106 e 1×107 esporos por grama de meio, sendo 1×107 a melhor concentração analisada. Avaliou-se a influência da suplementação do meio fermentativo com fontes de fósforo, carbono e nitrogênio. A suplementação da torta de canola, com 1% (m/m) de fosfato de sódio monobásico não influenciou positivamente na produção de proteases. A suplementação do meio com diferentes fontes de nitrogênio foram estudadas na proporção de 1,0 % (m/m) em relação ao peso do substrato, sendo o extrato de levedura a melhor fonte avaliada, apresentando maior produção de proteases. Em seguida, testou-se o período de incubação do meio sem suplementação de nutrientes, entre 0 e 240 horas de fermentação com amostras sendo retiradas a cada 24 h de processo fermentativo. A maior produção ocorreu em 96 h com produção de 336 U.g-1 de proteases. Após esta etapa, avaliou-se a suplementação do meio com diferentes fontes de carbono em diferentes concentrações, 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 7,5; 10,0; 12,5 15,0 % (m/m) em relação ao peso do substrato, a maior produção de proteases ocorreu no meio com adição de glicose na concentração de 7,5 % obtendo 452 U.g-1. Na última etapa, fez-se a caracterização do meio ao longo do processo fermentativo, através de determinações analíticas de ordem químicas e físico-químicas. A maior produção de proteases obtida foi de 452 U.g-1 em 96 horas de processo fermentativo, nos meios suplementados com 7,5 % de glicose, nas seguintes condições fermentativas: temperatura de incubação do meio a 20°C, torta umedecida com 40 mL de água por 100 g de substrato e concentração de inóculo de 1×107 esporos.g-1.

Um estudo foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito da temperatura do escamoteador sobre o desempenho pré e pós-desmame de leitões. Foram realizados dois experimentos, um no verão(temperatura média 22ºC) e outro no inverno (temperatura média 14ºC). Foram utilizadas 24 matrizes e suas respectivas leitegadas alojadas em uma sala com três linhas de gaiolas divididas em três tratamentos: Alta temperatura (AT), média temperatura (MT) e baixa temperatura (BT). Cada linha de gaiolas tinha um sistema independente de aquecimento assim manteve-se o tratamento AT com temperaturas de 28 e 30ºC durante o verão e o inverno respectivamente. A MT foi mantida a 26 e 25ºC no verão e no inverno e a BT com 24 e 20ºC no verão e no inverno, respectivamente. A partir dos dez dias de idade foi oferecido creep feed com 1% de óxido de cromo para os leitões. Nos dias 14, 17 e 21 foram coletadas amostras de fezes e feita a análise de coloração das mesmas, quando eram verdes era indicativo de que os animais haviam consumido ração. Animais que apresentaram fezes verdes nas três coletas eram considerados consumidores, animais que não haviam corado nenhuma vez foram considerados não consumidores. No final do período pré-desmame dez consumidores e dez não consumidores de cada tratamento foram selecionados para avaliar o desempenho pós-desmame. Os dados pré-desmame foram analisados por anova seguido de SNK a 5% e por regressão, o pós desmame foi analisado por anova e fatorial (tratamento x classificação). No pré desmame os animais da AT e da BT comeram 6 g a mais comparados com animais da MT no verão e 1,5 g no inverno no período de dez a 14 dias (p<0,01). No experimento de verão, ocorreu um menor porcentagem de consumidores na BT (13%) e no experimento de inverno na MT(14%). No pós desmame os animais consumidores consumiram 170 g mais que os não consumidores nos primeiros sete dias (p<0,05). No período total os animais da AT consumiram 40 g/dia a mais que os da MT (p<0,05). Os animais da AT ganharam aproximadamente 60 g/dia a mais que os da MT (p<0,05) nos primeiros sete dias e no período total. Conclui-se que a o consumo de ração dos dez aos 14 dias é afetado pela temperatura do escamoteador. Nos primeiros sete dias após o desmame os animais consumidores consumiram mais que os não consumidores. / A study was conducted to evaluate the creep temperature effect on the performance pre and post-weaning piglets. Two experiments were conducted, one in summer and one in winter (average temperature 22°C) (average temperature 14ºC). It ware used 24 mothers and their litters housed in a room with three rows of cages divided into three treatments: High temperature (HT) medium temperature (MT) and low temperature (LT). Each row of cages had an independent heating system thus remained HT treatment with temperatures of 28 and 30 ºC for the summer and winter respectively. The MT was maintained at 26 and 25°C in summer and winter and LT with 24 and 20°C in summer and winter, respectively. From the ten days it was offered creep feed with 1% chromium oxide for piglets. On 14, 17 and 21 stool samples were collected and made staining analysis of them, when they were green was indicative that the animals had consumed feed. Animals with green stools in the three collections were considered eaters, animals that no time had not stained were considered non eaters. At the end of the pre-weaning period ten eaters and ten non eaters from each treatment were selected to evaluate the post-weaning performance. The pre-weaning data were analyzed by ANOVA followed by SNK 5% and regression. After weaning was analyzed by ANOVA and factorial (treatment x classification). In the pre weaning animals from LT and HTe ate 6g more compared to animals of MT in summer and in winter 1.5g within ten to 14 days (p <0.01). In the summer experiment, there was a smaller percentage of consumers in LT (13%) and in the winter experiment in MT (14%). In postweaning, eaters consumed more than 170 g non-eaters in the first seven days (p <0.05). At total period, animals HT consumed 40g / day more than the MT (p <0.05). Animals HT gained about 60 g / day over the MT (p <0.05) in the first seven days and the total period. It is concluded that the feed intake of ten to 14 days is affected by creep temperature. In the first seven days after weaning eaters consumed more than no-eaters.

Uma das grandes dificuldades encontradas na produção de morangos é a conservação dos frutos após a colheita, pois trata-se de um produto extremamente perecível. Uma rápida remoção do campo e um rápido resfriamento dos frutos pode minimizar o problema de conservação. No entanto, tem-se observado que nas regiões produtoras do Rio Grande do Sul os morangos passam por longos períodos expostos à temperatura ambiente, em função do tempo relativamente extenso entre as operações de colheita, transporte e embalagem, o que agrava ainda mais o problema de perecibilidade. Tendo em vista estes aspectos, os objetivos do presente trabalho foram: avaliar os efeitos da demora para o resfriamento de morangos, após a colheita, sobre a qualidade após a armazenagem a 4°C e testar a utilização de atmosferas modificadas (AM) com diferentes concentrações iniciais de 02 e CO2 e tempos de armazenagem refrigerada para a conservação de morangos. No primeiro estudo os tratamentos foram combinações de horário de colheita x intervalo colheita-armazenagem x tempo de armazenagem. No segundo estudo os tratamentos foram concentrações de 02 e CO2 x tempo de armazenagem. Os resultados do primeiro estudo mostraram que o armazenamento de morangos 'Camarosa' a 4°C por até 7 dias, permite manter, no mínimo, 90% dos frutos em condições aceitáveis de comercialização. Os frutos colhidos nas primeiras horas da manhã apresentam, em média, maiores teores de vitamina C e de ácidos orgânicos, do que aqueles colhidos após o horário das 10 horas da manhã. O retardamento de até 4 horas para o armazenamento refrigerado não afeta a qualidade dos frutos. Os resultados do segundo estudo mostraram que os frutos da cultivar 'Oso Grande' mantidos em AM com concentrações iniciais de 3kPa 02 + 101cPa CO2, 5kPa 02 + 151c13a CO2 ou do ar ambiente, apresentaram um bom potencial para o armazenamento a 0°C por até 7 dias. Os benefícios encontrados com o uso destas atmosferas foram a manutenção da firmeza de polpa, da coloração dos frutos, retardamento da senescência, além de aparência aceitável para a comercialização. / Strawberries are very perishable with a short shelf life after harvest. Rapid removal of field heat is crucial to maintain postharvest quality of the berries. Under actual handling procedures of strawberries in the growing areas of Rio Grande do Sul, the berries undergo long exposure times to elevated temperatures. The present work intended to evaluate the effects of delayed cooling, up to 4 hours after harvest, on fruit quality after storage periods of 7 or 14 days at 4°C. A second study was conducted to evaluate modified atmosphere (MA) storage on berry quality also after 7 or 14 days at 0°C. Cv. Camarosa strawberries picked in the early hours of the day had higher organic acids, vitamin C contents and were acceptable for commercialization after 7 days of storage in comparison to strawberries picked late in the morning when berry temperatures reached 36°C. After refrigerated storage, there were no differences on fruit quality of strawberries cooled shortly after harvest or delayed cooling. 'Oso Grande' strawberries stored in MA with initial concentrations of 3kPa 02 and lOkPa CO2, SkPa 02 and 15kPa CO2 or ambient air were of acceptable quality after 7 days of storage. The use of MA resulted in less susceptibility to deformation, good fruit color and adequate overall appearance.

Dados de sensoriamento remoto constituem uma importante fonte de obtenção da temperatura de superfície em sistemas aquáticos, uma vez que são capazes de cobrir áreas nem sempre abrangidas por estações convencionais de coleta de dados meteorológicos. Os métodos derivados e os modelos teóricos destinados à análise e caracterização de padrões de comportamento da dinâmica de corpos d’água necessitam informações de fenômenos relacionados à temperatura de superfície. Esta medida é uma das principais variáveis para o entendimento de fenômenos ambientais. Os ecossistemas aquáticos possuem uma dinâmica própria com diferentes características que sofrem variações com a passagem de sistemas frontais, que por sua vez, são influenciados pela temperatura do ar, vento e outras grandezas meteorológicas. Neste sentido, estudos da temperatura de superfície em meio aquático relacionados aos fatores climáticos são de grande contribuição para diversos estudos, bem como no controle ambiental de águas superficiais. Como alternativa às abordagens convencionais de investigação existentes, este trabalho apresenta um método para estimativas de temperaturas superficiais utilizando imagens orbitais integradas com dados meteorológicos. A resposta da temperatura de superfície associada à passagem de sistemas frontais foi calculada a partir do produto MOD11-Temperatura de Superfície e Emissividade, do sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS), a bordo da plataforma orbital EOS-TERRA. A área de estudo é a Lagoa Mangueira, localizada na porção meridional do Estado do Rio Grande do Sul (RS). Além do difícil acesso, esta lagoa apresenta um tempo meteorológico com grandes variações em escalas de tempo relativamente curtas, dificultando previsões do tempo local. As imagens MODIS foram associadas às datas das passagens dos sistemas frontais (SF) de dezembro de 2005 e dos meses de inverno 2005/2006. A temperatura de superfície apresentou maior variação nas presenças de ventos fortes e temperaturas ambientes altas para os períodos estudados. Na região norte da lagoa, a temperatura de superfície é mais elevada em relação ao sul e centro. Este aumento é relacionado à entrada de nutrientes oriundos do banhado da Reserva do Taim. A presente análise mostra que as medidas de temperatura superficial em lagoas, obtidas pelo sensor MODIS, constitui uma ferramenta viável e eficiente relacionadas com o campo de vento originado durante a passagem de sistemas frontais. / Remotely sensed data are an important source for obtaining the surface temperature in aquatic systems since they are able to cover areas not always covered by conventional stations collecting meteorological data. The derived methods and theoretical models for analysis and characterization of patterns of behavior of the dynamics of water bodies need phenomena information related to surface temperatures. This measure is one of the main variables for understanding environmental phenomena. The aquatic ecosystems have their own characteristics with different dynamic levels that change with the passage of frontal systems, which in turn are influenced by air temperature, wind and other meteorological quantities. In this sense, studies of surface temperature in the aquatic environment related to climatic factors are contributing to various studies as well as environmental control of surface waters. As an alternative to conventional research approaches, this paper presents a method for estimating surface temperatures using satellite images integrated with micrometeorological data. The temperature response of the surface associated to the passage of frontal systems was calculated from the product MOD11 - Surface Temperature and Emissivity, sensor Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) aboard the EOS -TERRA orbital platform. The study area is the Mangueira Lagoon, located on the southern portion of the state of Rio Grande do Sul ( RS ). In addition to the difficult access, it presents a meteorological time with large variations on relatively short time scales, hindering local weather forecasts. The MODIS images were associated with dates of passages of frontal systems (SF) december 2005 and the winter months 2005/2006. The surface temperature varied more in the presence of strong winds and high ambient temperatures for the periods studied. In the north of the pond, the surface temperature is higher compared to the south and center. This increase is related to the input of nutrients from the plated Reserve of Taim waters. This analysis shows that measures of surface temperature in ponds, obtained by MODIS, are a viable and efficient tool to establish relations with the wind field originated during the passage of frontal systems.

O foco da pesquisa foi avaliar a temperatura retículo-ruminal (Trr) como um preditor para o parto em novilhas e vacas da raça Holandesa através do teste de desempenho e a curva característica de resposta do observador (curva ROC), metodologias estatísticas utilizadas para predição de eventos, e avaliar o comportamento no processo do parto em vacas e novilhas da raça Holandesa com ênfase no estágio II. Os resultados apresentados nesta tese foram construídos a partir de uma pesquisa realizada na Universidade Estadual do Colorado – Colorado – EUA. No capitulo II foram analisados dados da Trr de 111 novilhas e 150 vacas Holandesas com o objetivo de identificar a Trr como um preditor do parto, definir a melhor base média e Trr para predizer o parto, e identificar alguma diferença na predição do parto entre as categorias estudadas. Os dados foram analisados por meio do PROC MIXED, teste de desempenho e curva ROC. No capítulo III avaliou-se o efeito do sexo e o peso ao nascer dos neonatos no intervalo de tempo durante o estágio II do parto em 82 novilhas e 101 vacas da raça Holandesa. Os dados foram analisados utilizando o PROC MIXED com o tempo como medida reptida no tempo. Os resultados do capítulo II indicaram que a remoção das Trr abaixo de 37,7ºC permitiu melhor precisão para determinar a diferença da Trr entre os dias que antecedem ao parto. De uma forma geral a Trr mostrou ser uma ferramenta útil na predição do início do parto para ambas as categorias estudadas, e o melhor limiar para indicar o início do parto foi de -0,2ºC, independente do modelo avaliado. Entretanto, as metodologias utilizadas para a construção dos modelos de predição possuem maior acurácia em uma categoria que em outra, visto que a queda da Trr é diferente entre os grupos estudados. No capítulo III observou-se que o sexo e o peso ao nascer foram variáveis que não influenciam diretamente no estágio II do parto, entretanto afetaram indiretamente em cada categoria, assim, as estratégias do manejo durante o parto devem ser diferentes entre elas. Conclui-se que a Trr e o conhecimento do processo do parto em bovinos podem ser ferramentas úteis e importantes para auxiliar o produtor de leite na detecção dos problemas durante o parto em bovinos de leite. / The focus of the research was to evaluate the reticulo-rumen temperature (Trr) as a predictor for delivery in Holstein heifers and cows through performance testing and Receiver operating characteristic (ROC curve), statistical methodologies used for prediction of events, and evaluate the behavior in the calving process in Holstein heifers and cows with emphasis in stage II. Results presented in this thesis were constructed from a research conducted at Colorado State University - Colorado - USA. In chapter II were analyzed data from 111 Holstein heifers and 150 Holstein cows with the aim to identify the Trr as a predictor of calving, to definy the best baseline and Trr to predict calving, and to identify any difference in the prediction calving for both groups. Data were analyzed by PROC MIXED, performance test, and ROC curve. In Chapter II we evaluated the effect of sex and birth weight of newborns in the time range during stage II of parturition in 82 Holstein heifers and 101 Holstein cows. Data were analyzed using the PROC MIXED with time as the repeated measure time. The results of Chapter II indicated that remove of all Trr temperatures below 37.7 °C allowed better accuracy to determine the difference of Trr temperature among days before parturition. Generally, Trr showed to be a useful tool to predicting calving for both groups, and the best threshold was -0.2ºC for each evaluated model. However, the methodologies used to building the prediction models have higher accuracy in an evaluated group then other. In Chapter III observed that calf sex and birth weight were variables that did not affect directly to stage II at calving, but they affected indirectly each studied group, thereby, the management strategies during calving should be different among groups. In conclusion, Trr and knowledge of calving process may be useful and important tools to help dairy producers in detection of calving problems during calving in dairy catlle.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas. / Made available in DSpace on 2012-10-26T09:49:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 304962.pdf: 871003 bytes, checksum: 06ad885598551e07e84925ccf9de84a3 (MD5) / Estudos epidemiológicos com a população humana indicam que existe associação entre a ativação do sistema imune materno e o aumento do risco de dano no sistema nervoso central (SNC) da prole. A exposição a citocinas pró-inflamatórias específicas podem sensibilizar o cérebro e levar a má-formação do córtex cerebral possibilitando uma variedade de desordens neurológicas em crianças e adultos. OBJETIVO: Avaliar o impacto da inflamação perinatal em roedores submetidos à criolesão durante o desenvolvimento cortical. METODO: Fase 1: Uma única injeção intraperitoneal de LPS foi administrada no E18 nas concentrações de 50, 150, 300 µg/Kg. O grupo controle recebeu solução salina 0.9%. A temperatura corporal foi avaliada antes e 3 horas após o LPS. As gestantes foram submetidas ao teste do campo aberto 3 horas após administração da solução pirogênica e após testagem foram anestesiados para determinação leucocitária. Fase 2: Extração do liquido amniótico e soro materno para determinação dos marcadores de IL-1 e TNF- (ELISA). Fase 3: Taxa de aborto: Após administração do LPS e solução salina, os animais foram monitorados para avaliação da taxa de aborto. Fase 4: Após LPS (150µg/Kg) no E18 as gestantes foram monitoradas até o parto onde foram separadas em 4 grupos distintos: sham, LPS, Criolesão (CL) e LPS + CL. Os filhotes no dia pós natal 0 (P0) foram submetidos a anestesia por hipotermia e receberam um corte na área do córtex somatossensório primário. Os animais que foram submetidos à criolesão receberam além da anestesia e do corte a aposição de um bastão resfriado em nitrogênio liquido na área seccionada. O comportamento destes animais foi avaliado na fase adulta com a aplicação dos seguintes testes: Campo aberto, Nado forçado, Labirinto em Y, Labirinto em Cruz Elevado e Suspensão pela Cauda. RESULTADOS: A administração intraperitoneal de LPS nas doses de 50, 150 e 300µg/Kg causaram hipotermia materna. Os níveis de neutrófilos 3 horas após a administração do LPS reduziram significativamente no grupo tratado com 300µg/Kg of LPS devido a hipotermia materna. Os grupos tratados com LPS mostraram redução significativa da atividade locomotora indicando comportamento doentio. Os níveis de IL-1ß e TNF-a no soro materno e liquido amniótico comprovaram a presença de inflamação sistêmica. Os animais que sofreram hipotermia, submetidos ou não a inflamação, mostraram níveis de ansiedade significativamente maiores no teste do Labirinto em Cruz Elevado. Mais pesquisas são necessárias para avaliar o comportamento de ansiedade demonstrada pelos animais testados. O LPS leva ao comportamento doentio das gestantes, modifica a fisiologia do parto e pode levar a altas taxas de aborto de uma forma dose-dependente. O LPS também modifica os níveis séricos de marcadores pró-inflamatórios nos compartimentos maternos e fetais. O sorotipo E-coli 0111:B4 causa hipotermia nas gestantes. / Epidemiological studies with human populations indicate associations between prenatal immune activation and increased risk in offspring for central nervous system (CNS) disorders. The exposure to particular proinflammatory cytokines may sensitize the brain to hypoxic insults and that can lead to structural malformations of the cerebral cortex enabling a variety of neurological disorders in children and adults. OBJECTIVE: Evaluate the impact of perinatal inflammation in rodents subjected to freezing lesion during cortical development. METHOD: Phase 1: A single intraperitoneal injection of LPS was performed on gestational day E18. The aliquots of increasing concentration were 50, 150, 300 ìg/Kg. The control group received pyrogen-free 0.9% isotonic saline. Body temperature was performed before and 3 hours after LPS administration. Animals were subjected to the open field test 3 hours after the endotoxin injection then anesthetized for maternal cardiac blood testing and determination of leukocyte, monocyte, lymphocyte and granulocyte levels. Phase 2: Maternal serum and amniotic fluid extraction was performed 3 hours after LPS injection for detection of the markers IL-1 and TNF-á (ELISA). Phase 3: Labor analysis: Following LPS injection, four animals of two treatment groups were monitored daily in single cages until delivery to evaluate the occurrence of abortion in each treatment group. Phase 4: Following LPS injection (150ìg/Kg) on E18 maternal mice were monitored daily in single cages until delivery. Pups on postnatal day zero (P0) were separated into four distinct groups according to the treatment their mothers had received. Groups were divided as followed: Sham, LPS, Focal freezing lesion (FFL) and LPS+FFL. Pups whose treatment involved freezing lesion were subjected to the incision on the primary somatosensory cortex area. Male mice were allowed to become adults and then tested in behavioral tests such as the Open Field, Forced swim, Y maze, Elevated Plus Maze and Tail Suspension. RESULTS: Intraperitoneal administration of 50, 150 and 300ìg/Kg of E.coli LPS elicited hypothermia in pregnant mice. Neutrophil levels were significantly different in the group that was treated with 300ìg/Kg of LPS. Groups receiving LPS showed significantly less locomotion than the group receiving saline. IL-1â and TNF-á were measured in maternal serum and amniotic fluid and significant results were found proving the presence of maternal systemic inflammation model. Animals which were subjected to hypothermia, independently of the inflammation, showed significant levels of anxiety in the Elevated Plus Maze Test. More researches are necessary to evaluate the anxiety behavior displayed by the animals of this research LPS causes pronounced evidence of sickness behavior in pregnant mice, it modifies the physiology of gestation and might lead to abortion in a dosedependent way. Furthermore, LPS modifies serum levels of proinflammatory markers observed in the maternal and in the intrauterine compartment. E. coli serotype 0111:B4 was observed to decrease body temperature leading to hypothermia.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:47:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 340780.pdf: 14643127 bytes, checksum: 8c866090db52db14658945548890ca00 (MD5) Previous issue date: 2016 / O processo de tratamento de câncer por hipertermia consiste no aquecimento de células tumorais visando induzir morte celular. Também pode ser aplicado em casos onde os limites de segurança de exposição à radio e quimioterapia foram atingidos. A medição de temperatura em locais remotos como órgãos internos para controlar o calor durante o procedimento de hipertermia, assim como aquecimento localizado e preciso são ainda desafios a serem resolvidos. Este trabalho propõe uma nova maneira para aquecer remotamente células de câncer e mensurar sua temperatura sem fios aquecendo indutivamente um implante metálico enquanto monitora sua temperatura a partir de variações da constante de tempo t produzidas por um decaimento indutivo subamortecido de corrente. Um circuito de 2kW usado em Cooktops de indução foi utilizado como aquecedor indutivo, tendo sua bobina espiral trocada por uma bobina de Helmholtz de 20 cm de diâmetro de modo a estabelecer um campo magnético uniforme. Isso permite que eventuais movimentos do implante não tenham efeito no circuito magnético. Na montagem experimental, o "implante" é uma esfera de 1 cm de diâmetro de aço inoxidável submersa em água destilada, dentro da bobina de Helmholtz. O processo de aquecimento é realizado a partir da ativação do circuito tanque bobina-capacitor em sua frequência de ressonância, enquanto a temperatura é medida semelhantemente que em sistemas de ressonância magnética. Ativar o tanque com um pulso de tensão gera uma senoide com envoltório de exponencial decrescente (resposta subamortecida). Um amplificador lock-in adquire o sinal através de um sensor de corrente (amperímetro) para posterior processamento em software. Três experimentos foram realizados para avaliar a metodologia: um em 24,5±1 °C, em 43,0±1 °C e outro em 61,5±1 °C. Uma vez que a constante de tempo varia muito pouco mesmo com grandes variações de temperatura, 3500 curvas de decaimento exponencial foram adquiridas para cada experimento e analisadas usando a ferramenta "Ezyfit Nonlinear Curve Fitting" no Matlab. O teste t de Student foi usado para calcular o intervalo de confiança das constantes de tempo, resultando em 577,94±0,11 µs, 581,80±0,12 µs e 583,06±0,19 µs respectivamente. Isso mostra com 99% de confiança que variações no parâmetro t da corrente da bobina podem ser usadas para inferir sem fios a temperatura do implante. Controlar remotamente a temperatura de um objeto metálico abre portas para diversas aplicações, especialmente aquelas nas quais o uso de fios não é possível, um conceito inspirador requerendo dispositivos mais simples e que não se limita apenas a área de engenharia biomédica.<br> / Abstract: Hyperthermia cancer treatment is a procedure that heats tumour cells causing their destruction. It can also be applied as complementary cancer treatment in cases where radio and chemotherapy safety exposure limits have been reached. The measurement of temperature in remote sites such as internal organs to control the heat during hyperthermia procedure, as well as very precise and located heating are still challenging. This study proposes a new way to remotely heat cancer cells and measure its temperature wirelessly by inductive heating a metallic implant while monitoring it' s temperature by measuring variations in the exponential decay time constant (t), produced in the induction coil' s underdamped current. A 2 kW induction Cooktop was used as the induction heater, while the spiral coil was replaced by a 20 cm in diameter Helmholtz coil to establish a uniform magnetic field. This allows eventual implant movements to have no effect in the magnetic circuit. In the experimental setup, the "implant" is a 1 cm in diameter stainless steel sphere, immersed in distilled water inside the Helmholtz coil. The heating process is performed by activating the coil-capacitor tank on its resonance frequency, while temperature sensing is done similarly as in magnetic resonance (MR) systems. Activating the tank with a voltage pulse generates a sinusoidal exponential decay current (underdamped response). A lock-in amplifier circuit acquires de signal through a current sensor (ampere-meter) for further software processing.Three experiments were made to evaluate the methodology: one in 24.5±1 °C, in 43.0±1 °C and another in 61.5±1 °C. As the time constant slightly varies even with big temperature variations, 3500 exponential decay curves were acquired for each experiment and were analysed using Matlab' s "Ezyfit Nonlinear Curve Fitting" tool. Student' s t-test was used to calculate the Confidence Interval of the time constants, providing 577,94±0,11 µs, 581,80±0,12 µs and 583,06±0,19 µs respectivelly, showing with 99% of reliability that coils current' s t variations could be used to infer wirelessly the implant' s temperature. Remotely controlling the temperature of a metallic object could lead to many of applications, especially the ones where wires are not allowed, an inspiring concept requiring simple apparatus that is not only limited to the biomedical area.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T13:14:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 338874.pdf: 3145391 bytes, checksum: 2768ad4229722dfd9fbf5b32c9e5d6b9 (MD5) Previous issue date: 2015 / Atualmente a estrutura de grandes edifícios tem requerido a construção de grandes blocos em concreto armado para o coroamento de suas fundações. Esses blocos, devido ao calor gerado pelo processo de hidratação do cimento, aliado ao seu grande volume e às características térmicas do concreto, são submetidos a elevadas temperaturas em seu interior, muitas vezes acima de 70 ºC. A utilização de cinza volante, quando aplicada em substituição parcial do cimento Portland, é tida como uma solução que pode minimizar o processo de elevação de temperatura. Contudo, como as resistências características desses blocos são geralmente especificadas para idades de 28 dias, e a ação pozolânica das cinzas volantes é lenta, geralmente o consumo de aglomerante das misturas é mais elevado do que quando se utiliza somente cimento Portland, pondo em dúvida a eficácia do uso das cinzas volantes para a redução da temperatura máxima a ser alcançada neste tipo de estrutura, que ocorre poucos dias após a concretagem. Assim sendo, o presente trabalho tem o objetivo de avaliar o efeito da substituição parcial de cimento Portland por cinza volante sobre a elevação de temperatura do concreto submetido a uma elevação adiabática de temperatura, durante sua cura nas idades iniciais e sobre a sua resistência à compressão, para diferentes tipos de cura. Para isso, foi desenvolvido um calorímetro adiabático com dimensões compatíveis para este estudo. Os concretos testados foram produzidos com resistência característica à compressão a 28 dias de 35 MPa, 45 MPa e 55 MPa, sob cura em temperatura de 23 oC, e todos receberam substituições de cimento por cinza volante nas seguintes porcentagens: 0% (referência), 15%, 30% e 45%. Sua elevação de temperatura foi monitorada durante as primeiras 72 horas após a mistura, e a resistência à compressão do concreto foi avaliada aos 28 dias de idade para diferentes temperaturas de cura. Além disso, a influência da cinza volante sobre o consumo de hidróxido de cálcio foi quantificada por ensaios de termogravimetria, em pastas preparadas com as mesmas proporções das utilizadas nos concretos testados. Os resultados demonstraram que a utilização de cinza volante em concretos submetidos à elevação autógena de temperatura não levou a uma redução significativa no coeficiente de elevação adiabática de temperatura, se comparada com as misturas de referência, e que cura a elevadas temperaturas nas idades iniciais traz prejuízos para a resistência à compressão aos 28 dias de idade.<br> / Abstract : Large reinforced concrete pile caps have been generally used in foundations of tall building. These pile caps, due to the heat generated by cement hydration process, coupled with its large volume and thermal characteristics of the concrete, are subjected to high temperatures, often above 70 °C, leading to crack formation. The use of fly ash as partial replacement of the Portland cement is one the solutions adopted to reduce this temperature rise. However, since the compressive strength of these structural elements are generally specified for 28 days and pozzolanic activity of fly ash is slow, typically the amount of binder used in these mixtures is higher than those of using exclusively Portland cement. This fact jeopardizes the efficacy of fly ash to reduce the maximum temperature achieved in this type of structure, which occurs a few days after concrete placement. Therefore, this study aims at evaluating the effect of partial replacement of Portland cement by fly ash on temperature rise of concrete subjected to adiabatic conditions during its curing at early ages and on the compressive strength for different types of curing. The experimental tests were carried out in an adiabatic calorimeter specially designed for this study. The concrete mixtures were produced with characteristic compressive strength of 35 MPa, 45 MPa and 55 MPa at 28 days. The cement replacement by fly ash where: 0% (reference), 15%, 30% and 45%. The temperature rise was monitored during the first 72 hours after mixing and the compression strength of concrete was assessed at 28 days for different curing conditions. In addition, the influence of fly ash on the calcium hydroxide consumption was measured by thermogravimetric tests in pastes prepared with the same proportions as those used in the concrete previously tested. The results obtained demonstrated that the replacement of cement by fly ash in concrete subjected to the autogenous temperature increase did not reduce the adiabatic temperature rise coefficient. Moreover, high temperature curing during early ages decreases the compressive strength of concrete mixtures after 28 days.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-12-13T03:10:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341240.pdf: 6708215 bytes, checksum: 6103eac0dc9a7a8337798ef5b9158919 (MD5) Previous issue date: 2016 / O aumento de CO2 e temperatura dos oceanos, decorrente das atividades antrópicas, causam e causarão enormes impactos para uma grande diversidade de organismos marinhos em todo o planeta. Os produtores primários costeiros são especialmente sensíveis devido ao seu importante papel na assimilação de carbono inorgânico nos ecossistemas marinhos costeiros. No entanto, ainda existem muitas lacunas no conhecimento sobre as respostas dos produtores primários calcários e não calcários às mudanças climáticas globais, bem como o efeito das interações metabólicas entre espécies nessas respostas. No presente trabalho, foram realizados experimentos que manipularam múltiplas variáveis (CO2, temperatura e espécies presentes), usando uma instalação inovadora, o Mesocosmo Marinho, no Brasil, a fim de analisar os efeitos da acidificação e aumento da temperatura dos oceanos (OA & OW) na fisiologia das algas calcárias (Halimeda cuneata, Lithophyllum sp., Lithothamnion sp. e Mesophyllum sp.) e a grama marinha (Halodule wrightii). Primeiramente, foi avaliado o impacto de OA e OW no rendimento fotossintético dos três táxons dominantes e morfologicamente distintos de algas calcárias não articuladas de um banco de rodolitos tropical. A análise de fluorescência revelou respostas específicas para cada espécie de rodolito. Lithophyllum sp. não mostrou nenhuma mudança de Fv/Fm, independente do tratamento, Lithothamnion sp. teve uma redução no Fv/Fm sob elevada temperatura e Mesophyllum sp. sofreu uma queda de Fv/Fm relacionado ao acoplamento de alto CO2 e temperatura. Sugerimos que as diferentes taxas de rendimento fotossintético são indicadores de estratégias fisiológicas diferentes que podem ser enraizadas no nível de complexidade da morfologia de cada espécie de rodolito. Caso essa hipótese seja corroborada por estudos específicos, podemos prever uma redução da complexidade de bancos de rodolitos imposta pela pressão seletiva de valores extremos de CO2 e de temperatura. Em seguida, testou-se as respostas de calcificação e produção primária líquida (NPP) da alga calcária verde, H. cuneata, e grama marinha, H. wrightii, bem como a interação metabólica entre as duas espécies. Sob elevado CO2, H. cuneata teve uma resposta positiva de NPP e negativa de calcificação, enquanto H. wrightii não apresentou variações significativas de NPP. Porém, H. cuneata conseguiu maiores taxas de calcificação na presença de H. wrightii do que na ausência, mostrando a capacidade da grama mitigar os efeitos da OA através da assimilação rápida de carbono inorgânico dissolvido (DIC) do microambiente. A temperatura não causou nenhum efeito observável sobre H. cuneata nem H. wrightii, em virtude da provável plasticidade ou adaptação destes organismos tipicamente tropicais, à magnitude de variação da temperatura observada em ambientes recifais rasos. Concluímos que as populações de H. cuneata que coexistem com populações de H. wrightii podem ter maiores chances de sobrevivência em níveis de CO2 esperados para o ano 2065. Deve-se ressaltar que as previsões acerca do futuro dos ambientes costeiros, considerando as mudanças climáticas observadas e previstas, devem levar em consideração não só a variabilidade inter e intra específica, uma vez que a plasticidade fenotípica, combinada com pressões seletivas determinadas, pode levar à expressão de diferentes morfotipos a partir do mesmo genótipo. Por outro lado, é imprescindível considerar que as interações biológicas têm um papel fundamental nas respostas fisiológicas, as quais proporcionam uma alta resiliência para as populações envolvidas. Assim, para poder melhorar planos de conservação costeira, é essencial fornecer previsões realistas que são baseadas em estudos multivariados, para que ambientes costeiros, contendo espécies chaves, possam ser efetivamente preservadas.<br> / Abstract : Increased anthropogenic CO2 and temperature in the ocean have and will continue to have enormous impacts on a diverse group of marine organisms across the globe. Coastal primary producers are especially sensitive because of their important role in the assimilation of inorganic carbon in coastal marine ecosystems. However, there are still many open questions regarding the responses that calcareous and fleshy photoautotrophs will have, while simultaneously considering metabolic interactions between species. We conducted experiments that manipulated multiple variables (CO2, temperature and species present) in a novel marine mesocosm facility in Brazil in order to test the effects of OA and OW manifested in the physiology of calcareous algae (Halimeda cuneata, Lithophyllum sp., Lithothamnion sp. and Mesophyllum sp.) and seagrass (Halodule wrightii). First, we evaluated the effects of OA and OW on the photosynthetic performance of three dominant and morphologically distinct coralline algae taxa of a tropical rhodolith bed. We observed species-specific physiological responses for the calcareous algae, while the seagrass displayed a neutral physiological response. The fluorescence analysis revealed species-specific Fv/Fm responses for each rhodolith. Lithophyllum sp. showed no changes in Fv/Fm, regardless of the treatment, Lithothamnion sp. experienced reduced Fv/Fm under high temperature and Mesophyllum sp. suffered a drop in Fv/Fm related to the coupling of high CO2 and temperature. We suggest that the varying responses in photosynthetic performance are indicators of different physiological strategies that may be rooted in the level of morphological complexity of each species of rodolith. If this hypothesis is corroborated by specific studies, we can predict a reduction in the morphological complexity of rhodolith beds, imposed by the selective pressure of extreme values of CO2 and temperature. We then tested the calcification and net primary production (NPP) responses of the green calcareous alga, H. cuneata, and seagrass, H. wrightii, as well as the metabolic interaction between the two species. At high CO2, H. cuneata had a positive NPP response and a negative calcification response, while H. wrightii didn?t present any significant variation in NPP. However, H. cuneata attained greater calcification rates in the presence of H. wrightii than in its absence, showing the capacity of the seagrass to ameliorate OA effects via quick assimilation of dissolved inorganic carbon (DIC) from the microenvironment. Temperature had no effect over H. cuneata nor H. wrightii, probably due to phenotypic plasticity or adaptation of these typically tropical organisms to the magnitude of change in temperature observed in shallow reef. We conclude that H. cuneata populations coexisting with H. wrightii populations may be more likely to survive CO2 levels predicted for 2065. It should be noted that predictions about the future of coastal environments, considering observed and projected climate change, shouldn?t only take inter and intraspecific variability into account, since phenotypic plasticity combined with certain selective pressures can lead to the expression of different morphotypes from the same genotype. On the other hand, it is essential to consider that biological interactions play a key role in physiological responses, which provide high resilience for the involved populations. Thus, in order to improve coastal conservation efforts, it?s essential that we provide realistic predictions that are based on multivariate studies, so that coastal environments, including key species, may be effectively preserved.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T07:49:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 190966.pdf: 3638950 bytes, checksum: a3724fe475f09272a652d55b986457ed (MD5) / Tubos de calor criogênicos são dispositivos de controle térmico de satélites que são utilizados principalmente para o controle térmico de superfícies ópticas, sistemas de câmeras infravermelhos, detectores de raios-X, e telescópios em ambiente espacial. Atualmente, pesquisas estão sendo realizadas para incluir outras aplicações de tubos de calor criogênicos, como o resfriamento de dispositivos eletrônicos, particularmente em ambientes de microgravidade. Os mais recentes desenvolvimentos teóricos e experimentais sobre a análise da partida supercritica de tubos de calor criogênicos, efetuada no Núcleo de Controle Térmico de Satélites, da Universidade Federal de Santa Catarina em cooperação com a Universidade de Clemson, são apresentados. Este projeto de pesquisa foi financiado pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq, Fundação CAPES, e Agência Espacial Brasileira, como parte do Programa Uniespaço. O propósito deste trabalho é descrever as técnicas teóricas e experimentais utilizadas para a análise da partida supercritica de tubos de calor criogênicos sob várias condições operacionais. Embora o texto principal desta tese é escrito em inglês, uma sinopse em português é apresentada ao término de cada capítulo.