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Anais da Academia Brasileira de Ciências, Volume: 81, Número: 1, Publicado: 2009
  • A quantitative method to establish the clinical evolution of HIV infected patients and the reproductive biology of an echinoid species from Brazil Editorial Note

    Kellner, Alexander W. A.
  • State estimation and optimal long period clinical treatment of HIV seropositive patients Mathematical Sciences

    Grégio, Juliana M.; Caetano, Marco A.L.; Yoneyama, Takashi

    Resumo em Português:

    A teoria de controle ótimo apresenta um método quantitativo muito interessante que pode ajudar no processo de tomada de decisão em algumas áreas de aplicação, tais como engenharia, biologia, economia e sociologia. A principal idéia é determinar os valores das variáveis controladas, tais como doses de medicamentos, onde alguma função-custo é minimizada, sujeito às restrições físicas. Neste trabalho, a função-custo reflete o número de células CD4+T, partículas virais e doses de medicamentos. É fato que altas dosagens de medicamentos estão relacionadas à maior intensidade de efeitos colaterais, além do impacto no custo real do tratamento. Num prévio trabalho nosso, foi proposta a abordagem LQR - Regulador Linear Quadrático para o cálculo das doses de manutenção para os medicamentos, as quais dependiam de ser realimentadas pelo estado. Entretanto, a determinação de todos os componentes do vetor de estado não seria prática, devido ao fato de que células infectadas e não infectadas são indistingüíveis no microscópio. Para contornar essa dificuldade, este trabalho propõe o uso do Filtro de Kalman Estendido para estimar o estado, ainda que, devido à natureza não linear das equações de estado envolvidas, o princípio da separação não seja válido. Simulações extensivas foram realizadas para investigar numericamente se a estratégia de controle consistindo da realimentação de estados estimados produz resultados clínicos satisfatórios.

    Resumo em Inglês:

    Optimal control theory provides a very interesting quantitative method that can be used to assist the decision making process in several areas of application, such as engineering, biology, economics and sociology. The main idea is to determine the values of the manipulated variables, such as drug doses, so that some cost function is minimized, subject to physical constraints. In this work, the cost function reflects the number of CD4+T cells, viral particles and the drug doses. It is worth noticing that high drug doses are related to more intense side-effects, apart from the impact on the actual cost of the treatment. In a previous paper by the authors, the LQR - Linear Quadratic Regulator approach was proposed for the computation of long period maintenance doses for the drugs, which turns out to be of state feedback form. However, it is not practical to determine all the components of the state vector, due to the fact that infected and uninfected CD4+T cells are not microscopically distinguishable. In order to overcome this difficulty, this work proposes the use of Extended Kalman Filter to estimate the state, even though, because of the nonlinear nature of the involved state equations, the separation principle may not be valid. Extensive simulations were then carried out to investigate numerically if the control strategy consisting of the feedback of estimated states yielded satisfactory clinical results.
  • Tori embedded in S³ with dense asymptotic lines Mathematical Sciences

    Garcia, Ronaldo; Sotomayor, Jorge

    Resumo em Português:

    Neste artigo são dados exemplos de toros T² mergulhados em S³ com todas as suas linhas assintóticas densas.

    Resumo em Inglês:

    In this paper are given examples of tori T² embedded in S³ with all their asymptotic lines dense.
  • New iodine derivatives of flavonol and isoflavone Chemical Sciences

    Carvalho, Mário G. de; Silva, Virginia C. da; Silva, Tânia M.S. da; Camara, Celso A.; Braz-Filho, Raimundo

    Resumo em Português:

    A reação do flavonol 3,7,3',4'-tetra-O-metilquercetina (1) e da isoflavona 7,4'-di-O-metilgenisteina (2) com iodo/KOH em metanol forneceu como produto quatro derivados iodados: 8-iodo-5-hidroxi-3,7,3',4'-tetrametoxiflavona (1a) e 6-iodo-5-hidroxi-3,7,3',4'-tetrametoxiflavona (1b) a partir da iodação de 1; a partir de 2 foi obtida uma mistura racêmica composta de (±)-trans-5-hidroxi-2,3,7,4'-tetrametoxi-8-iodo-isoflavanona (2a) e (±)-trans-5-hidroxi-2,3,7,4'-tetrametoxi-6,8-diiodo-isoflavanona (2b). A formação destes diferentes produtos revela a significante diferença envolvendo a interação química entre o sitio reativo de cetonas α, β-insaturadas de flavonol e de isoflavonas nas condições experimentais testadas (usando I2/KOH/MeOH). Além disso, ressalta-se a estereosseletividade trans na adição de metanol ao sistema α, β-insaturado da isoflavona. As estruturas foram identificadas com análise nos dados espectrométricos de RMN 1D e 2D e massas.

    Resumo em Inglês:

    The reaction of the flavonol 3,7,3', 4'-tetra-O-methylquercetin (1) and of the isoflavone 7,4'-di-O-methylgenistein (2) with alkaline iodine in methanol afforded four new iodine derivatives: 8-iodo-5-hydroxy-3,7,3', 4'-tetramethoxy- flavone (1a) and 6-iodo-5-hydroxy-3,7,3', 4'-tetramethoxyflavone (1b) from 1; 2 afforded a mixture of two compounds, identified as a racemic mixture of (±)-trans-5-hydroxy-2,3,7,4'-tetramethoxy-8-iodo-isoflavanone (2a) and (±)-trans-5-hydroxy-2,3,7,4'-tetramethoxy-6,8-diiodo-isoflavanone (2b). The formation of these different products reveals a significant difference involving the chemical interaction between the reactive site of α, β-unsaturated ketones of flavonol and isoflavone under the tested reaction conditions (using I2/KOH/MeOH). Furthermore, the trans stereo selectivity is noteworthy in the nucleophylic addition of methanol at the isoflavone α, β-unsaturated system. The structures were identified on the basis of spectral data, mainly 1D and 2D NMR and mass spectra.
  • Ultrastructural features of Mimulus aurantiacus (Scrophulariaceae) pollen tubes in vivo Biological Sciences

    Ekici, Nuran; Dane, Feruzan; Olgun, Göksel

    Resumo em Português:

    O objetivo deste estudo é informar sobre a ultraestrutura de tubos de pólen de Mimulus aurantiacus in vivo coletados no "Botanical Garden" da Universidade da Califórnia em Berkeley. O material foi preparado de acordo com os métodos de microscopia eletrônica e examinado em microscópio eletrônico Zeiss. Quatro zonas dos tubos de pólen de Mimulus aurantiacus foram examinadas. ZONA APICAL: foram observados mitocôndrias, retículo endoplasmático liso; retículo endoplasmático rugoso, dictiossomos e vesículas secretoras. ZONA SUBAPICAL: esta área continha retículo endoplasmático rugoso em abundância e, ocasionalmente, algum retículo endoplasmático liso. Foram detectados polissomos, mitocôndrias, proplastídeos que contêm amido, pequenos vacúolos e alguns corpos lipídicos. ZONA NUCLEAR: nesta área, existem tanto núcleos de células geradoras como vegetativas. O núcleo de célula vegetativa é grande e longo. Foram observados retículo endoplasmático rugoso, mitocôndria, ribossomos, dictiossomos e amiloplastos ricos em amido. ZONA DE VACUOLIZAÇÃO E DE FORMAÇÃO DE "PLUG": o citoplasma dos tubos estava cheio de grandes vacúolos. Algumas organelas como mitocôndria, dictiossomo e retículo endoplasmático rugoso foram detectadas em toda a periferia desta área.

    Resumo em Inglês:

    The aim of this study is to give information on ultrastructure of in vivo pollen tubes of Mimulus aurantiacus which were collected from the Botanical Garden of the University of California at Berkeley. Materials were prepared according to electron microscopy methods and examined under Zeiss electron microscope. Four zones were examined in the pollen tubes of Mimulus aurantiacus. APICAL ZONE: Mitochondria, smooth endoplasmic reticulum, rough endoplasmic reticulum, dictyosomes and secretory vesicles were observed. SUBAPICAL ZONE: This area contained abundant rough endoplasmic reticulum and occasionally some smooth endoplasmic reticulum. The polysomes, mitochondria, proplastids that contain starch, small vacuoles and a few lipid bodies were detected. NUCLEAR ZONE: Both generative and vegetative cell nuclei lie in this zone. The vegetative cell nucleus was large and long. Rough endoplasmic reticulum, mitochondria, ribosomes, dictyosomes, and amyloplasts that are rich of starch were observed. VACUOLATION AND PLUG FORMATION ZONE: Cytoplasm of the tubes was full of large vacuoles. Few organelles such as mitochondria, dictyosome and rough endoplasmic reticulum were detected along their periphery.
  • The synergetic modulation of the excitability of central gray matter by a neuropeptide: two protocols using excitation waves in chick retina Biological Sciences

    Lima, Vera M.F. de; Piqueira, José R.C.; Hanke, Wolfgang

    Resumo em Português:

    Retinas de pinto isoladas proporcionam um modelo de tecidos in vitro, para o qual dois protocolos foram desenvolvidos para verificar a eficácia de um peptídeo no controle da excitabilidade da matéria cinzenta central. No primeiro, a homeostase do potássio extra-celular é desafiada por intervalos longos (1 hora) e no segundo, uma onda é capturada em um anel de tecido, de tal maneira que o sistema permaneça em estado de desafio auto-sustentado. Dentro da neuropil, o transiente de potássio extra-celular observado no primeiro protocolo foi afetado da fase de início de aumento à concentração final, ao final do pulso de cinco minutos. Não há mudanças nos parâmetros concomitantes das ondas de excitação geradas pelo aumento do potássio extra-celular. Entretanto, houve um aumento da latência das ondas geradas e/ou um aumento no nível de concentração de potássio necessário para gerar a onda. No segundo protocolo, os parâmetros concomitantes da onda e sua velocidade de propagação foram afetados pelo peptídeo. Os resultados sugerem uma ação sinergética do peptídeo nas membranas gliais e sinápticas: acelerando o Na/KATPase glial e mudando a cinética dos canais de potássio gliais, com a glia tendendo a acumular KCl. Nesse período, não há aumento nas correntes de potássio nas terminações nervosas.

    Resumo em Inglês:

    The isolated chick retina provides an in vitro tissue model, in which two protocols were developed to verify the efficacy of a peptide in the excitability control of the central gray matter. In the first, extra-cellular potassium homeostasis is challenged at long intervals and in the second, a wave is trapped in a ring of tissue causing the system to be under self-sustained challenge. Within the neuropil, the extra-cellular potassium transient observed in the first protocol was affected from the initial rising phase to the final concentration at the end of the five-minute pulse. There was no change in the concomitants of excitation waves elicited by the extra-cellular rise of potassium. However, there was an increase on the elicited waves latency and/or a rise in the threshold potassium concentration for these waves to appear. In the second protocol, the wave concomitants and the propagation velocity were affected by the peptide. The results suggest a synergetic action of the peptide on glial and synaptic membranes: by accelerating the glial Na/KATPase and changing the kinetics of the glial potassium channels, with glia tending to accumulate KCl. At the same time, there is an increase in potassium currents through nerve terminals.
  • Reproductive biology of Echinometra lucunter (Echinodermata: Echinoidea) in a northeast Brazilian sandstone reef Biological Sciences

    Lima, Eduardo J.B.; Gomes, Paula B.; Souza, José R.B.

    Resumo em Português:

    O ouriço-do-mar comestível Echinometra lucunter (Linnaeus, 1758) é uma espécie muito comum no infralitoral e mediolitoral do Brasil. O objetivo deste trabalho foi descrever a gametogênese e a estratégia reprodutiva da população de E. lucunterna praia de Muro Alto entre agosto de 2004 e agosto de 2005. Um total de 240 espécimes foi capturado de uma poça de maré situada no topo recifal, durante as marés baixas de sizígia. A razão sexual total foi de 1,12:1 sem variação temporal significativa, exceto em outubro de 2004. A primeira maturidade sexual ocorreu em indivíduos a partir de 20,8 mm de diâmetro. Não houve nenhuma diferença significativa no índice gonadal entre fêmeas e machos durante o período de amostragem. A variação do índice gonadal das fêmeas foi associada a um período de desova bem definido, corroborado pela análise histológica das gônadas, que demonstra diferenças sexuais na produção de gametas. Ao contrário, os machos não apresentaram nenhum padrão. Sugere-se que a reprodução da população de E. lucunter na praia de Muro Alto é contínua, compicos sazonais.

    Resumo em Inglês:

    The edible sea urchin Echinometra lucunter (Linnaeus, 1758) is a very common species on the sublittoral-midlittoral in Brazilian rocky shores. The aim of this work was to describe the gametogenesis and reproductive strategy of the E. lucunter population at Muro Alto beach in the Northeast coast of Brazil from August 2004 to August 2005. A total of 240 specimens were collected on the sandstone reef flat from a tidepool during spring low tides. The overall sex ratio was1.12:1,withoutsignificanttemporalvariationexceptinOctober2004. Firsts sexual maturity ocurred in individuals from a diameter of 20.8 mm. There was not a significant difference in gonad index between females and males during the sampling period. The female's gonad index variation was associated with a well-defined spawning, corroborated by the histological analysis of the gonads, which demonstrates sex differences of the gamete production. By contrast, the males showed no clear pattern. It is suggested that continuous reproduction with seasonal peaks in the E. lucunter population occurs at Muro Alto beach.
  • Mortality of the defoliator Euselasia eucerus (Lepidoptera: Riodinidae) by biotic factors in an Eucalyptus urophylla plantation in Minas Gerais State, Brazil Biological Sciences

    Zanuncio, José C.; Torres, Jorge B.; Sediyama, Camilla A.Z.; Pereira, Fabricio F.; Pastori, Patrik L.; Wermelinger, Eduardo D.; Ramalho, Francisco S.

    Resumo em Português:

    Euselasia eucerus (Hewitson, 1872) (Lepidoptera: Riodinidae) é uma espécie brasileira nativa, comumente encontrada em plantios de Eucalyptus. Um estudo da mortalidade por fatores bióticos desse desfolhador foi feito em um plantio de Eucalyptus urophylla no Estado de Minas Gerais, Brasil, com o objetivo de identificar os inimigos naturais e seu impacto sobre esse lepidóptero. Euselasia eucerus possui fatores bióticos de mortalidade durante todas as suas fases de desenvolvimento. Os mais importantes foram Trichogramma maxacalii Voegelé e Pointel, 1980 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) durante a fase de ovo (48,9%), um Diptera: Tachinidae durante a fase de larva (10%) e Itoplectis sp. (Hymenoptera: Ichneumonidae) durante a fase pupal (52,2%). A taxa de parasitismo foi mais elevada na parte basal de plantas de eucalipto (37,8%).

    Resumo em Inglês:

    Euselasia eucerus (Hewitson, 1872) (Lepidoptera: Riodinidae) is a Brazilian native species commonly found in Eucalyptus plantations. Biotic mortality factors of this defoliator were studied in a Eucalyptus urophylla plantation in Minas Gerais State, Brazil aiming to identify natural enemies and their impact on this insect. Euselasia eucerus had biotic mortality factors during all development stages. The most important were Trichogramma maxacalii Voegelé and Pointel, 1980 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) during egg stage (48.9%), a tachinid fly (Diptera: Tachinidae) during larval stages (10%) and Itoplectis sp. (Hymenoptera: Ichneumonidae) during pupal stage (52.2%). The parasitism rate was higher in the basal part of the plant canopy (37.8%).
  • Modulatory effects of rutin on biochemical and hematological parameters in hypercholesterolemic Golden Syrian hamsters Biomedical And Medical Sciences

    Kanashiro, Alexandre; Andrade, Daiani C.O.; Kabeya, Luciana M.; Turato, Walter M.; Faccioli, Lucia H.; Uyemura, Sérgio A.; Lucisano-Valim, Yara M.

    Resumo em Português:

    Os flavonóides possuem diversas propriedades farmacológicas, principalmente nas doenças cardiovasculares e inflamatórias. No presente estudo, observamos que a rutina, um conhecido flavonóide glicosilado isolado da Dimorphandra mollis, diminuiu o nível de triglicerídeos plasmáticos em hamsters Golden Syrian hipercolesterolêmicos sem alterar os níveis de colesterol total e colesterol HDL. Além disso, observamos que dietas hipercolesterolêmicas ou suplementadas com rutina não apresentaram efeito imunotóxico, uma vez que nenhuma alteração significativa foi observada nos leucócitos totais, granulócitos e células mononucleares, bem como no grau de neutrófilos em apoptose, quando comparado com animais não tratados. Portanto, a rutina parece ser um modulador seletivo e não tóxico da hipercolesterolemia, o que pode ser promissor para o desenvolvimento de novos fármacos.

    Resumo em Inglês:

    Flavonoids have been reported to exhibit several pharmacological properties, mainly in cardiovascular and inflammatory diseases. In the present study, we observed that rutin, a known glycosylated flavonoid isolated from Dimorphandra mollis, had a lowering effect on plasma triglyceride levels of diet-induced hypercholesterolemic Golden Syrian hamsters, but did not change total cholesterol and high-density lipoprotein cholesterol levels. Moreover, high-fat or rutin supplemented diets showed no immunotoxic effects, since no significant changes were observed on total white blood cells, granulocytes and mononuclear cells, as well as on the neutrophil apoptosis degree, when compared to untreated animals. Therefore, rutin seems to be a selective and non-toxic modulator of hypercholesterolemia, which can be promising for the development of new drugs.
  • Dating minerals by ID-TIMS geochronology at times of in situ analysis: selected case studies from the CPGeo-IGc-USP laboratory Earth Sciences

    Passarelli, Cláudia R.; Basei, Miguel A.S.; Siga Jr., Oswaldo; Sato, Kei; Sproesser, Walter M.; Loios, Vasco A.P.

    Resumo em Português:

    O Centro de Pesquisas Geocronológicas (CPGeo), um dos centros interdepartamentais do Instituto de Geociências (IG) da Universidade de São Paulo (USP), desde 1964 desenvolve estudos relacionados a diversos processos geológicos que se associam a diferentes tipos de rochas. A técnica amplamente utilizada no Laboratório U-Pb é a diluição isotópica por espectrometria de massa termo ionizada (ID-TIMS). Esta sistemática proporciona resultados bastante confiáveis e precisos na determinação das idades de eventos geológicos superpostos. Entretanto, o comportamento de sistema aberto como perda de Pb, problemas de herança isotópica e processos de metamictização, nos permite o entendimento do poder e limitação da geocronologia e termocronologia U-Pb. Neste artigo apresentamos a metodologia atualmente utilizada no Laboratório U-Pb do CPGeo-IGc-USP, as melhorias atingidas na técnica ID-TIMS e alguns dados obtidos em zircão, epídoto, titanita, baddeleyita e rutilo de diferentes tipos de rochas de alguns domínios da região sul-sudeste brasileira e da Argentina e Uruguai.

    Resumo em Inglês:

    Since 1964, the Center for Geochronological Research - CPGeo, one of the interdepartmental centers of the Instituto de Geociências (IG) of São Paulo University, has developed studies related to several geological processes associated with different rock types. Thermal Ionization Mass Spectrometry Isotopic Dilution (ID-TIMS) has been the technique widely used in the CPGeo U-Pb Laboratory. It provides reliable and accurate results in age determination of superposed events. However, the open-system behavior such as Pb-loss, the inheritance problem and metamictization processes allow and impel us to a much richer understanding of the power and limitations of U-Pb geochronology and thermochronology. In this article, we present the current methodology used at the CPGeo-IGc-USP U-Pb laboratory, the improvements on ID-TIMS method, and report high-precision U-Pb data from zircon, monazite, epidote, titanite, baddeleyite and rutile from different rock types of several domains of the Brazilian south-southeast area, Argentina and Uruguay.
  • High spatial resolution analysis of Pb and U isotopes for geochronology by laser ablation multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-MC-ICP-MS) Earth Sciences

    Bühn, Bernhard; Pimentel, Márcio M.; Matteini, Massimo; Dantas, Elton L.

    Resumo em Português:

    A determinação de idades através do decaimento dos isótopos radioativos 235U e 238U para os isótopos radiogênicos 207Pb e 206Pb, respectivamente, utilizando o mineral zircão (ZrSiO4), é amplamente aplicada para decifrar processos geológicos. Um novo método tem sido desenvolvido nos últimos anos, a ablação a laser multi-coletor espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (LA-MC-ICP-MS), superando o laborioso trabalho anteriormente necessário em outros métodos, na preparação de amostras, e permite obtenção de razões isotópicas com alta resolução espacial de micrômetros. O presente estudo descreve os procedimentos analíticos e os métodos usados na redução de dados que estão sendo aplicados no Laboratório de Geocronologia da Universidade de Brasília. Explora-se a precisão e exatidão do método através da análise de três padrões internacionais de zircão. Observa-se uma precisão entre 1,9 a 3,7% (2σ desvio padrão) e uma exatidão de 0,6 a 3,8% (2σ desvio padrão) para as razões isotópicas de Pb e U dos padrões. Também foram obtidas idades pelo método LA-ICP-MS de duas amostras de zircões naturais, que já foram datadas anteriormente por outros métodos analíticos. A comparação dos resultados mostra uma boa conformidade das idades obtidas, dentro dos limites de erro.Os dados demonstram o grande potencial do método analítico para análises isotópicas rápidas, precisas e exatas de U-Pb, numa escala de micrômetros.

    Resumo em Inglês:

    Age determinations using the 235U and 238U radioactive decay series to the daughter isotopes 207Pb and 206Pb, respectively, using the mineral zircon (ZrSiO4), are widely used to decipher geological processes. A new method developed in the last couple of years, the laser ablation multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-MC-ICP-MS), overcomes previous laborious sample preparation, and yields isotopic ratios and age data with a high spatial resolution of ten of microns. The present study describes the analytical set-up and data reduction process as presently applied at the Laboratory for Geochronology of the University of Brasília. It explores the precision and accuracy of the method by cross-analysing three international zircon standards. We arrive at a precision of 1.9 to 3.7% (2σ SD) and an accuracy of 0.6 to 3.8% (2σ SD) for and U isotopic ratios of the standards. We also apply the method to two natural zircon samples, which have previously been dated by other analytical methods. A comparison of the results show a good conformity of the age data,being whitin the error limits. The data demonstrate the great analytical potential of the method for rapid, precise and accurate U-Pb isotopic analyses on the micron scale.
  • Study of mural paintings by Fulvio Pennacchi in São Paulo City by mineralogical techniques Earth Sciences

    Del Lama, Eliane A.; Tirello, Regina A.; Andrade, Fábio R.D. de; Kihara, Yushiro

    Resumo em Português:

    A presente pesquisa trata de duas pinturas murais feitas em 1947 por Fulvio Pennacchi com a técnica do afresco na Capela Católica do Hospital das Clínicas (São Paulo, Brasil), intituladas Anunciação da Virgem e Ceia de Emaús. Este estudo considera os materiais e as técnicas de pintura usadas pelo artista, baseado na pesquisa histórica, observações in situ e técnicas analíticas de laboratório (estereomicroscopia, microscopia eletrônica de varredura com detector de espectro de energia dispersiva, difração de raios X, microssonda eletrônica, imagens obtidas com luz ultravioleta), visando aperfeiçoar os métodos de caracterização de objetos do nosso patrimônio cultural, e otimizar sua preservação adequadamente. Os resultados conduziram à identificação dos componentes da argamassa e as diferentes camadas nos afrescos, além de informações sobre a granulação, impurezas e texturas, composição dos pigmentos, e feições de deterioração, tal como eflorescência. O grau de degradação das pinturas murais foi avaliado desta maneira. Nossos dados sugerem que Pennacchi usou uma camada única de argamassa com agregados de granulação fina a média. Diferenças na textura foram obtidas pela adição de gesso à argamassa.

    Resumo em Inglês:

    The present research deals with two mural paintings made in 1947 with the fresco technique by Fulvio Pennacchi in the Catholic Chapel of the Hospital das Clínicas (São Paulo City, Brazil), namely the Virgin Annunciation and the Supper at Emmaus. This study regards the materials and painting techniques used by the artist, based on historical research,on in situ observations and laboratory analytical techniques (stereomicroscopy,scanning electron microscopy with an energy dispersive spectrometer, X-ray diffractometry, electron microprobe, images obtained with UV-light), aiming to improve the methods of characterization of objects of our cultural heritage, and to enhance its preservation accordingly. The results lead to the identification of the plaster components and of distinct layers in the frescoes, besides further information on grain size, impurities and textures, composition of pigments, and features of deterioration, such as efflorescences. The degree of degradation of the murals painting was assessed by this way. Our data suggest that a single layer of plaster was used by Pennacchi, as a common mortar with fine- and medium-grained aggregates. Differences in texture were obtained by adding gypsum to the plaster.
  • Comparison of Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAHs) concentrations in urban and natural forest soils in the Atlantic Forest (São Paulo State) Earth Sciences

    Bourotte, Christine; Forti, Maria Cristina; Lucas, Yves; Melfi, Adolpho J.

    Resumo em Português:

    Estudos sobre a poluição por Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (HPAs) são escassos em solos tropicais e no Brasil. Um estudo foi realizado para examinar a composição, as concentrações e fontes de HPAs encontrados em Latossolos vermelho-amarelo (Oxissolos), remanescentes de Mata Atlântica no Estado de São Paulo. As áreas de estudos localizaram-se em um sítio urbano (PEFI) e um natural (CUNHA). A composição granulométrica, pH, teor de matéria orgânica e composição mineralógica foram determinados em amostras de solo superficial. A soma dos HPAs analisados (ΣHPAs) foi 4,5 vezes mais elevada na área urbana do que na área natural. Acenaftileno, acenafteno, fluoreno, fenantreno e fluoranteno foram detectados, em concentrações similares, nos solos das duas áreas. Acenafteno e fluoreno foram os compostos mais abundantes. O pireno foi duas vezes mais abundante no solo da área natural (15 µg.kg-1), e o fluoranteno foi o composto dominante (203 µg.kg-1) na área urbana (6,8 vezes mais elevado que na área natural). Alguns compostos de alto peso molecular, traçadores de emissões veiculares, foram detectados em quantidades significativas no solo da área urbana. O pireno representou 79% da ΣHPAs, enquanto que não foi detectado na área natural. Estes resultados evidenciaram que os solos de floresta em áreas urbanas são caracterizados pela acumulação de HPAs pesados oriundos de emissões industriais e veiculares.

    Resumo em Inglês:

    Studies about pollution by Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) in tropical soils and Brazil are scarce. A study was performed to examine the PAHs composition, concentrations and sources in red-yellow Oxisols of remnant Atlantic Forest of the São Paulo State. Sampling areas were located in an urban site (PEFI) and in a natural one (CUNHA).The granulometric composition, pH, organic matter content and mineralogical composition were determined in samples of superficial soils. The sum of PAHs (ΣHPAs) was 4.5 times higher in the urban area than in the natural one. Acenaphthylene, acenaphthene, fluorene, phenanthrene and fluoranthene have been detected in the soils of both areas and presented similar concentrations. Acenaphthene and fluorene were the most abundant compounds. Pyrene was twice more abundant in the soils of natural area (15 µg.kg-1) than of the urban area and fluoranthene was the dominant compound (203 µg.kg-1) in urban area (6.8 times higher than in the natural area). Some compounds of higher molecular weight, which are tracers of vehicular emissions showed significant concentrations in urban soils. Pyrene represented 79% of ΣPAHs whereas it has not been detected in natural soils. The results showed that forest soils in urban area are characterized by the accumulation of high molecular weight compounds of industrial and vehicular origin.
  • A supramolecular proposal of lignin structure and its relation with the wood properties Agrarian Sciences

    Abreu, Heber S.; Latorraca, João V.F.; Pereira, Regina P.W.; Monteiro, Maria Beatriz O.; Abreu, Fábio A.; Amparado, Kelysson F.

    Resumo em Português:

    Apesar da grande importância da celulose a lignina é considerada a segunda substância mais abundante da madeira. Entretanto, pouca atenção tem sido dada a ela, principalmente com relação às propriedades da madeira. A lignina assim como outras substâncias (celulose e hemicelulose), tem obviamente um papel importante sobre as propriedades da madeira, provavelmente devido a sua composição e a existências de ligações. Geralmente as ligninas possuem majoritariamente ligaçõesβ-O-4 (Éter Alquil-Arílico), esta ligação em uma estrutura contínua forma grandes moléculas com conformação em espiral, como visto em modelo virtual. Com base nesta idéia, ligninas que possuem alto/baixo teor de β-O-4, podem ter estruturas espiraladas diferenciadas, sugerindo comportamentos diferentes sobre as propriedades da madeira. Isto mostra que as ligninas de angiospermas ((Guaicílica:Siringilica) (GS)), que possuem mais alto teor de β-O-4, por exemplo, apresentariam uma conformação mais espiralar do que as ligninas de gimnospermas (HG). Por outro lado, as ligninas HG possuem mais chances de serem ancoradas sobre a substância matriz do que as ligninas GS. Neste contexto, ligações β-O-4 das ligninas afetam as propriedades da madeira, portanto, isto pode ser considerado relevante para discussão em ciência e tecnologia da madeira.

    Resumo em Inglês:

    In spite of the great importance of cellulose the lignin is considered the second most abundant substance of the wood. However, little attention has been given it, mainly to wood properties. The lignin as well as other structural compounds (cellulose and hemicelluloses), has obviously an important role on the wood properties, probably due its composition and existent bonds. In general lignins have β-O-4 (Alkyl Aril Ether) as majoritary bond. This bond in a continued structure form big molecules with spiral conformation as virtual model. Based on this idea, lignins that have high/low β-O-4 content may have differentiated spiraled structures,suggesting different behaviors on the wood properties,which shows that the lignins (Guaicyl:Syringyl (GS)) of angiosperms, for example, which have higher β-O-4 content would present higher spiral conformation than gymnosperms lignins(HG). On the other hand HG lignins have chance of being more anchored on the matrix compound than GS lignins. In this context, the β-O-4 bonds of lignins possibly affect the wood properties, therefore, it is considered relevant for wood technology science discussion.
  • Physicochemical characteristics and sensory profile of honey samples from stingless bees (Apidae: Meliponinae) submitted to a dehumidification process Agrarian Sciences

    Carvalho, Carlos A.L.; Sodré, Geni S.; Fonseca, Antonio A.O.; Alves, Rogério M.O.; Souza, Bruno A.; Clarton, Lana

    Resumo em Português:

    Este estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito do processo de desumidificação sobre as características físico-químicas e sensoriais do mel das abelhas sem ferrão. Amostras de méis de Melipona scutellaris e M. quadrifasciata foram submetidas ao processo de desumidificação, passando em seguida por avaliações físico-químicas (açúcares redutores, sacarose aparente, umidade, atividade diastásica, hidroximetilfurfural, cinzas, pH, acidez e condutividade elétrica) e sensoriais (fluidez, cor, aroma, cristalização, sabor e aceitabilidade). Os resultados indicaram que o processo de desumidificação não interfere na qualidade e aceitabilidade do mel.

    Resumo em Inglês:

    This study was conducted to evaluate the effect of a dehumidification process on the physicochemical and sensory characteristics of stingless-bee honey. Melipona scutellaris and M. quadrifasciata honey samples were submitted to a dehumidification process and to physicochemical (reducing sugars, apparent sucrose, moisture, diastatic activity, hydroxymethylfurfural, ash, pH, acidity, and electric conductivity) and sensory evaluations (fluidity, color, aroma, crystallization,flavor,and acceptability). The results indicated that the dehumidification process does not interfere with honey quality and acceptability.
  • Pore system changes of damaged Brazilian oxisols and nitosols induced by wet-dry cycles as seen in 2-D micromorphologic image analysis Agrarian Sciences

    Pires, Luiz F.; Reichardt, Klaus; Cooper, Miguel; Cássaro, Fabio A.M.; Dias, Nivea M.P.; Bacchi, Osny O.S.

    Resumo em Português:

    A caracterização da estrutura do solo usando a análise de imagens bidimensionais (2-D) constitui um método simples na obtenção de informações essenciais relacionadas com a porosidade do solo e a distribuição do tamanho de poros. Tal informação é importante para obter dados sobre a qualidade do solo, a qual está diretamente ligada à sua estrutura e aos processos de transporte que ocorrem no seu interior. Na maior parte do tempo os solos são submetidos a vários ciclos de umedecimento ("wetting") e secamento ("drying") (W-D) que podem causar importantes mudanças em solos que possuem estruturas danificadas. Neste estudo foi usada a análise de imagens em 2-D na avaliação de possíveis modificações devido a vários ciclos de W-D na estrutura de amostras de solo danificadas.Três solos diferentes em textura (Latossolo vermelho-amarelo distrófico - LVAd; Nitossolo vermelho eutrófico - NVe, Latossolo vermelho distrófico - LVd) foram submetidos a três diferentes tratamentos: 0WD, amostras controle não submetidas a nenhum ciclo de W-D; 3WD e 9WD, amostras submetidas a 3 e 9 ciclos consecutivos de W-D, respectivamente. Foi observado que os ciclos de W-D produziram mudanças significativas nos poros grandes irregulares dos solos LVAd e LVd e nos poros arredondados do NVe. Importantes mudanças nos poros de 35 até 150 µm foram observadas para todos os solos estudados. A partir dos resultados obtidos pode ser dito que o uso da análise de imagens auxiliou com sucesso na explicação de variações no sistema poroso (formato, número e distribuição de tamanho dos poros) devido aos ciclos de W-D para todos os solos analisados.

    Resumo em Inglês:

    Soil pore structure characterization using 2-D image analysis constitutes a simple method to obtain essential information related to soil porosity and pore size distribution (PSD). Such information is important to infer on soil quality, which is related to soil structure and transport processes inside the soil. Most of the time soils are submitted to wetting and drying cycles (W-D), which can cause important changes in soils with damaged structures. This report uses 2-D image analysis to evaluate possible modifications induced by W-D cycles on the structure of damaged soil samples. Samples of three tropical soils (Geric Ferralsol, GF; Eutric Nitosol, EN; and Rhodic Ferralsol, RF) were submitted to three treatments: 0WD, the control treatment in which samples were not submitted to any W-D cycle; 3WD and 9WD with samples submitted to 3 and 9 consecutive W-D cycles, respectively. It was observed that W-D cycles produced significant changes in large irregular pores of the GF and RF soils, and in rounded pores of the EN soil. Nevertheless, important changes in smaller pores (35, 75, and 150 µm) were also observed for all soils. As an overall consideration, it can be said that the use of image analysis helped to explain important changes in soil pore systems (shape, number, and size distribution) as consequence of W-D cycles.
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