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Anais da Academia Brasileira de Ciências, Volume: 79, Número: 4, Publicado: 2007
  • Large amplitude oscillations for a class of symmetric polynomial differential systems in R³ Mathematical Sciences

    Llibre, Jaume; Messias, Marcelo

    Resumo em Português:

    Neste trabalho estudamos uma classe de campos vetoriais polinomiais com simetria, definidos no R³ e dependendo de um parâmetro real épsilon, que possui um conjunto de retas invariantes paralelas que tendem para dois pontos singulares no infinito, formando ciclos heteroclínicos degenerados. A análise global na vizinhança dos pontos no infinito é desenvolvida utilizando-se a compactificação de Poincaré. Provamos que para todo n <FONT FACE=Symbol>Î</FONT> N existe épsilonn > 0 tal que, para todo 0 < épsilon < épsilonn, o sistema considerado possui pelo menos n órbitas periódicas de grande amplitude, que bifurcam do ciclo heteroclínico formado pelas duas retas invariantes mais próximas do eixo-x, uma contida no semi-espaço y > 0 e a outra contida no semi-espaço y < 0.

    Resumo em Inglês:

    In this paper we study a class of symmetric polynomial differential systems in R³, which has a set of parallel invariant straight lines, forming degenerate heteroclinic cycles, which have their two singular endpoints at infinity. The global study near infinity is performed using the Poincaré compactification. We prove that for all n <FONT FACE=Symbol>Î</FONT> N there is epsilonn > 0 such that for 0 < epsilon < epsilonn the system has at least n large amplitude periodic orbits bifurcating from the heteroclinic loop formed by the two invariant straight lines closest to the x-axis, one contained in the half-space y > 0 and the other in y < 0.
  • Antifungal activity of the extracts and saponins from Sapindus saponaria L. Chemical Sciences

    Tsuzuki, Joyce K.; Svidzinski, Terezinha I.E.; Shinobu, Cristiane S.; Silva, Luiz F.A.; Rodrigues-Filho, Edson; Cortez, Diógenes A.G.; Ferreira, Izabel C.P.

    Resumo em Português:

    Extratos do pericarpo de frutos de Sapindus saponaria L. (Sapindaceae) foram testados para a atividade antifúngica sobre isolados clínicos de leveduras de Candida albicans e C. não-albicans obtidos de secreção vaginal de mulheres com Candidíase Vulvovaginal. Foram avaliados quatro isolados clínicos de C. albicans, um de cada uma das espécies C. glabrata, C. parapsilosis, C. tropicalis e uma cepa referência de C. albicans ATCC 90028. O extrato hidroalcoólico foi biomonitorado contra um isolado clínico de C. parapsilosis, apresentando forte atividade. O extrato butanólico e uma fração apresentaram forte atividade contra todos os isolados testados. Posterior análise desta fração via cromatografia em sílica gel (CHCl3:CH3OH, 1:1, v/v) resultou no isolamento de duas saponinas triterpênicas puras mono e diacetiladas, 3-O-(4-O-acetil-O-beta-D-xilopiranosil)-(1 -> 3)-alfa-L-ramnopiranosil-(1 -> 2)-alfa-L-arabinopiranosil-hederagenina (1) e 3-O-(3,4-di-O-acetil-beta-D-xilopiranosil)-(1 -> 3)-alfa-L-ramnopiranosil-(1 -> 2)-alfa-L-rabinopiranosil-hederagenina (2) respectivamente. A elucidação estrutural das substâncias foi baseada em dados espectrais (RMN de ¹H e de 13C, HSQC, HMBC, ESI/MS) e comparados com dados da literatura. As saponinas triterpênicas isoladas (1) e (2) apresentaram forte atividade contra C. parapsilosis.

    Resumo em Inglês:

    Extracts from the dried pericarp of Sapindus saponaria L. (Sapindaceae) fruits were investigated for their antifungal activity against clinical isolates of yeasts Candida albicans and C. non-albicans from vaginal secretions of women with Vulvovaginal Candidiasis. Four clinical isolates of C. albicans, a single clinical isolated of each of the species C. parapsilosis, C. glabrata, C. tropicalis, and the strain of C. albicans ATCC 90028 were used. The hydroalcoholic extract was bioactivity-directed against a clinical isolate of C. parapsilosis, and showed strong activity. The n-BuOH extract and one fraction showed strong activity against all isolates tested. Further column-chromatography on silica gel separation of this fraction afforded two pure triterpene acetylated saponins: 3-O-(4-acetyl-beta-D-xylopyranosyl)-(1->3)-alpha-Lrhamnopyranosyl-(1->2)-alpha-L-arabinopyranosyl-hederagenin (1) and 3-O-(3,4-di-acetyl-beta-D-xylopyranosyl)-(1->3)-alpha-L-rhamnopyranosyl-(1->2)-alpha-L-arabynopyranosyl-hederagenin (2). The structures of the compounds were based on spectral data (¹H and 13C NMR, HSQC, HMBC and MS), and on with literature. The saponins isolated showed strong activity against C. parapsilosis.
  • Production of transgenic goat (Capra hircus) with human Granulocyte Colony Stimulating Factor (hG-CSF) gene in Brazil Biological Sciences

    Freitas, Vicente J.F.; Serova, Irina A.; Andreeva, Lyudmila E.; Dvoryanchikov, Guennadi A.; Lopes-Jr., Edilson S.; Teixeira, Dárcio I.A.; Dias, Luciene P.B.; Avelar, Suely R.G.; Moura, Raylene R.; Melo, Luciana M.; Pereira, Alexsandra F.; Cajazeiras, João B.; Andrade, Maria L.L.; Almeida, Karlliely C.; Sousa, Francisco C.; Carvalho, Antonio C.C.; Serov, Oleg L.

    Resumo em Português:

    A fim de produzir caprinos transgênicos para o hG-CSF, utilizou-se 24 cabras Saanen adultas e 48 cabras sem raça definida adultas como doadoras e receptoras, respectivamente. As doadoras tiveram o estro sincronizado por esponjas vaginais e foram superovuladas com 200 mg de FSH em doses decrescentes, duas vezes ao dia e iniciando 48 h antes da retirada da esponja. A ovulação foi induzida pela injeção de 100 µg de GnRH às 36 h após a retirada da esponja. As receptoras também receberam um tratamento de sincronização do estro. As doadoras foram cobertas por bodes Saanen férteis e, aproximadamente 72 h após a retirada da esponja, os zigotos foram colhidos cirurgicamente por lavagem dos ovidutos. Os zigotos colhidos foram rapidamente centrifugados para uma melhor visualização dos pró-núcleos. A construção de DNA, contendo o gene do hG-CSF flanqueado pelos genes caprino e bovino da alfas1-caseína, foi injetada em 129 embriões. Os embriões microinjetados (3 a 6 por receptora) foram transferidos para 27 receptoras que responderam ao tratamento. Dez receptoras ficaram gestantes e 12 crias foram produzidas. Um macho transgênico fundador foi identificado no grupo de crias nascidas. Este é o primeiro relato do nascimento de um caprino transgênico na América Latina.

    Resumo em Inglês:

    In order to produce transgenic goats with hG-CSF, a total of 24 adult Saanen and 48 adult undefined breed goats were used as donors and recipients, respectively. Donors were estrus-synchronized with vaginal sponges and superovulated by a treatment with 200 mg FSH given twice daily in decreasing doses over 3 days starting 48 h before sponge removal. Ovulation was induced by injecting 100µg GnRH 36 h after sponge removal. The recipients also received an estrus synchronization treatment. Donors were mated with fertile Saanen bucks and, approximately 72 h after sponge removal, zygotes were recovered surgically by flushing oviducts. The recovered zygotes were briefly centrifuged to a reliable visualization of the pronuclei. The DNA construct containing hG-CSF gene flanked by goat and bovine alphas1-casein sequences was injected into pronuclei of 129 zygotes. The microinjected embryos (3-6 per female) were transferred to 27 recipients. Ten recipients became pregnant and 12 kids were born. One transgenic male founder was identified in the group of kids. This is the first report of a birth of a transgenic goat in Latin America.
  • Chemical carcinogenesis Biomedical And Medical Sciences

    Oliveira, Paula A.; Colaço, Aura; Chaves, Raquel; Guedes-Pinto, Henrique; De-La-Cruz P., Luis F.; Lopes, Carlos

    Resumo em Português:

    A sociedade obtém numerosos benefícios da utilização de compostos químicos. A aplicação dos pesticidas, por exemplo, permitiu obter alimento em quantidade suficiente para satisfazer as necessidades alimentares de milhões de pessoas, condição relacionada com o aumento da esperança de vida. Os benefícios estão, por vezes associados a desvantagens, os efeitos resultantes da exposição a compostos químicos enquadram-se entre a morte imediata e um longo processo de carcinogênese química. A carcinogênese química inclui três etapas definidas como iniciação, promoção e progressão. Cada uma delas caracteriza-se por transformações morfológicas e bioquímicas, e resulta de alterações genéticas e/ou epigenéticas. No grupo das alterações genéticas incluem-se mutações nos genes que controlam a proliferação celular, a morte celular e a reparação do DNA - i.e. mutações nos proto-oncogenes e genes supressores de tumor. Os fatores epigenéticos, também considerados como caracteres não genéticos, podem contribuir para a carcinogênese por mecanismos de silenciamento gênico. A utilização de diferentes metodologias possibilita o reconhecimento e a compreensão dos mecanismos básicos envolvidos no desenvolvimento do cancro. Ensaios experimentais comanimais de laboratório, estudos epidemiológicos e alguns testes rápidos permitem identificar compostos carcinogênicos, analisar os eventos envolvidos na carcinogênese e estabelecer estratégias para prevenir a exposição a estes agentes.

    Resumo em Inglês:

    The use of chemical compounds benefits society in a number of ways. Pesticides, for instance, enable foodstuffs to be produced in sufficient quantities to satisfy the needs of millions of people, a condition that has led to an increase in levels of life expectancy. Yet, at times, these benefits are offset by certain disadvantages, notably the toxic side effects of the chemical compounds used. Exposure to these compounds can have varying effects, ranging from instant death to a gradual process of chemical carcinogenesis. There are three stages involved in chemical carcinogenesis. These are defined as initiation, promotion and progression. Each of these stages is characterised by morphological and biochemical modifications and result from genetic and/or epigenetic alterations. These genetic modifications include: mutations in genes that control cell proliferation, cell death and DNA repair - i.e. mutations in proto-oncogenes and tumour suppressing genes. The epigenetic factors, also considered as being non-genetic in character, can also contribute to carcinogenesis via epigenetic mechanisms which silence gene expression. The control of responses to carcinogenesis through the application of several chemical, biochemical and biological techniques facilitates the identification of those basic mechanisms involved in neoplasic development. Experimental assays with laboratory animals, epidemiological studies and quick tests enable the identification of carcinogenic compounds, the dissection of many aspects of carcinogenesis, and the establishment of effective strategies to prevent the cancer which results from exposure to chemicals.
  • Microcirculation in obesity: an unexplored domain Biomedical And Medical Sciences

    Wiernsperger, Nicolas; Nivoit, Pierre; Bouskela, Eliete

    Resumo em Português:

    A obesidade é tradicionalmente associada ao diabetes e adoenças cardiovasculares. Dados muito recentes, algumasvezes provocativos, experimentais, clínicos e epidemiológicos questionam essa associação automática mostrando que não é a quantidade, mas a distribuição de gordura que é o determinante importante. O acúmulo moderado de gordura abdominal pode ser mais danoso que o conseqüente sobrepeso. Tendo em vista o aumento mundial da obesidade, fatores que levam a isso em crianças e adultos jovens devem ser urgentemente identificados. Como a obesidade é uma situação cardiometabólica muito complexa, essa identificação deve ser feita em obesos não-complicados e em modelos animais adequados. A recente descoberta da transmissão inter-geração de fatores de risco da obesidade e também do papel fundamental da gestação e de eventos perinatais (fatores epi-genéticos) dão origem a conceitos e linhas de pesquisa completamente novos. Considerando a estreita relação potencial entre a microcirculação e o metabolismo tecidual, demonstrações de anormalidades estruturais e/ou funcionais na fisiologia microvascular muito cedo na vida de pessoas com risco para obesidade podem fornecer uma base sólida para investigações futuras dessas ligações. A microcirculação (arteríolas, capilares e vênulas) é conceitualmente um compartimento chave na determinação em uma ou várias décadas dos fatores genéticos e epi-genéticos em acúmulo de gordura. Os modelos experimentais disponíveis devem servir para responder essa questão extremamente relevante.

    Resumo em Inglês:

    Obesity is traditionally linked to diabetes and cardiovascular diseases. Very recent experimental, clinical and epidemiological, sometimes provocative, data challenge this automaticity by showing that not the amount but the distribution of fat is the important determinant. Moderate abdominal fat accumulation may thus be more harmful than even consequent overweight. In view of the worldwide burden of obesity, factors leading to it in children and young adults must urgently be identified. Since obesity is a very complex cardiometabolic situation, this will require to focus investigations on uncomplicated obese subjects and adequate animal models. The recent discovery of intergenerational transmissions of obesity risk factors and also the key role played by gestational and perinatal events (epigenetic factors) give rise to completely new concepts and research avenues. Considering the potential close relationship between microcirculation and tissue metabolism, demonstrations of structural and/or functional abnormalities in microvascular physiology very early in life of subjects at risk for obesity might provide a solid basis for further investigations of such links. Microcirculation(arterioles, capillaries and venules) is conceivably a key compartment determining over one or several decades the translation of genetic and epigenetic factors into fat accumulation. Available animal models should serve to answer this cardinal question.
  • Time course of echocardiographic and electrocardiographic parameters in myocardial infarct in rats Biomedical And Medical Sciences

    Miranda, Amarildo; Costa-e-Sousa, Ricardo H.; Werneck-de-Castro, João P.S.; Mattos, Elisabete C.; Olivares, Emerson L.; Ribeiro, Vanessa P.; Silva, Márcia G.; Goldenberg, Regina C.S.; Campos-de-Carvalho, Antônio C.

    Resumo em Português:

    Nos modelos animais a medida do tamanho do infarto do miocárdio "in vivo" e sua relação com o tamanho da lesão encontrada no exame "pos-mortem" ainda é um desafio. A finalidade do presente estudo é verificar se um eletro (ECG) e ecocardiograma (ECO) rotineiros poderiam ser utilizados para predizer a extensão do infarto em ratos. Ratos Wistar foram infartados pela ligadura cirúrgica da artéria coronária descendente anterior e exames eletro, ecocardiográficos e histopatológicos foram realizados 1, 7 e 28 dias pós-infarto. Foi encontrada correlação entre o tamanho do infarto medido pela histopatologia e a amplitude da onda Q em D1 apenas nos ECGs realizados no primeiro dia após a cirurgia. Os diâmetros da cavidade ventricular esquerda medidos em sístole e em diástole pelo ECO correlacionaram-se com o tamanho do infarto no sétimo dia pós-infarto. Ainda mais, no sétimo e vigésimo oitavo dias pós-cirurgia, os índices sistólicos estimados pelo Modo M também se correlacionaram com o tamanho do infarto. Em resumo, nós mostramos que um ECG e ECO convencionais são capazes de estimar a extensão do infarto do miocárdio em ratos. Nossos dados sugerem que o tempo mais adequado para estimar o tamanho do infarto pelo ECO é 7 dias pós-cirurgia.

    Resumo em Inglês:

    In animal models the evaluation of myocardial infarct size in vivo and its relation to the actual lesion found post mortem is still a challenge. The purpose of the current study was to address if the conventional electrocardiogram (ECG) and/or echocardiogram (ECHO) could be used to adequately predict the size of the infarct in rats. Wistar rats were infarcted by left coronary ligation and then ECG, ECHO and histopathology were performed at 1, 7 and 28 days after surgery. Correlation between infarct size by histology and Q wave amplitude in lead L1 was only found when ECGs were performed one day post-surgery. Left ventricular diastolic and systolic dimensions correlated with infarct size by ECHO on day 7 post-infarction. On days 7 and 28 post-infarction, ejection indexes estimated by M-mode also correlated with infarct size. In summary we show that conventional ECG and ECHO methods can be used to estimate infarct size in rats. Our data suggest that the 7-day interval is actually the most accurate for estimation of infarct size by ECHO.
  • The pentose phosphate pathway in Trypanosoma cruzi: a potential target for the chemotherapy of Chagas disease Biomedical And Medical Sciences

    Igoillo-Esteve, Mariana; Maugeri, Dante; Stern, Ana L.; Beluardi, Paula; Cazzulo, Juan J.

    Resumo em Português:

    Trypanosoma cruzi é altamente sensível ao estresse oxidativo causado por espécies reativas do oxigênio. Tripanotiona, o principal protetor do parasita contra o estresse oxidativo, é mantido reduzido pela tripanotiona redutase, pela presença deNADPH; a principal fonte da coenzima reduzida parece ser a via da pentose fosfato. As sete enzimas dessa via estão presentes nos quatro principais estágios do ciclo biológico do parasita; nós clonamos e expressamos as enzimas em Escherichia coli como proteínas ativas. Glucose 6-fosfato desidrogenase, que controla o fluxo da glucose da via em resposta à relação NADP/NADPH, é codificada por um número de genes por genoma haplóide e é induzida até 46-vezes por peróxido de hidrogênio em trypomastigotas metacíclicos. Os genes que codificam 6-fosfogluconolactonase, 6-fosfogluconato desidrogenase, transaldolase e transcetolase estão presentes no clone CL Brener como cópia única por genoma haplóide. 6-fosfogluconato desidrogenase é muito instável, mas foi estabilizada introduzindo duas pontes salinas por mutagênese sítio-dirigida. A Ribose-5-fosfato isomerase pertence ao Tipo B; genes que codificam enzimas Tipo A, presentes em mamíferos estão ausentes. A Ribulose-5-fosfato epimerase é codificada por dois genes. As enzimas da via têm um componente citosólico principal, embora várias delas tenham uma localização glicosomal secundária e também, localizações em menor número em outras organelas.

    Resumo em Inglês:

    Trypanosoma cruzi is highly sensitive to oxidative stress caused by reactive oxygen species. Trypanothione, the parasite's major protection against oxidative stress, is kept reduced by trypanothione reductase, using NADPH; the major source of the reduced coenzyme seems to be the pentose phosphate pathway. Its seven enzymes are present in the four major stages in the parasite's biological cycle; we have cloned and expressed them in Escherichia coli as active proteins. Glucose 6-phosphate dehydrogenase, which controls glucose flux through the pathway by its response to the NADP/NADPH ratio, is encoded by a number of genes per haploid genome, and is induced up to 46-fold by hydrogen peroxide in metacyclic trypomastigotes. The genes encoding 6-phosphogluconolactonase, 6-phosphogluconate dehydrogenase, transaldolase and transketolase are present in the CL Brener clone as a single copy per haploid genome. 6-phosphogluconate dehydrogenase is very unstable, but was stabilized introducing two salt bridges by site-directed mutagenesis. Ribose-5-phosphate isomerase belongs to Type B; genes encoding Type A enzymes, present in mammals, are absent. Ribulose-5-phosphate epimerase is encoded by two genes. The enzymes of the pathway have a major cytosolic component, although several of them have a secondary glycosomal localization, and also minor localizations in other organelles.
  • Coexistence of halloysite and kaolinite: a study on the genesis of kaolin clays of Campo Alegre Basin, Santa Catarina State, Brazil Earth Sciences

    Oliveira, Marisa T.G. de; Furtado, Sandra M.A.; Formoso, Milton L.L.; Eggleton, Richard A.; Dani, Norberto

    Resumo em Português:

    O caolim da Bacia de Campo Alegre, Estado de Santa Catarina, Brasil, formou-se da alteração de rochas vulcânicas ácidas. A haloisita predomina na fração argila da matriz do corpo de caolim, enquanto a caolinita, de baixa cristalinidade, é abundante nos veios. Algumas estruturas em blocos, primários, têm altos teores de ilita em uma mina, mas no geral, somente foram identificadas, na fração argila das amostras, baixas quantidades de ilita-esmectita, ilita, clorita-vermiculita, vermiculita e quartzo. Em direção ao topo das minas aparecem hematita e lepidocrocita em níveis vermelhos e ocres e as quantidades de caolinita aumentam, se comparadas às de haloisita. O zoneamento vertical dos níveis de alteração, as mudanças mineralógicas, a correlação positiva entre profundidade e Capacidade de Troca de Cátions das argilas, a preservação de diferentes tipos de textura de rochas nos corpos de caolim e o predomínio da morfologia tubular da haloisita indicam uma origem supergênica para os depósitos. São discutidos critérios para distinguir entre caolins supergênicos e hipogênicos. A Microscopia Eletrônica de Transmissão das secções transversais dos tubos de haloisita mostrou formas poligonais que são atribuídas a transições entre caolinita e haloisita. Propõe-se que algumas das caolinitas destes depósitos sejam herdadas da desidratação de tubos de haloisita.

    Resumo em Inglês:

    Kaolin at Campo Alegre Basin, Santa Catarina State, Brazil was formed from alteration of volcanic acid rocks. Halloysite clays dominate the clay fraction of the matrix of the kaolin body, whereas a poorly crystalline kaolinite is abundant in veins. Some primary blocky structures have high amounts of illite, in one mine, but in general, only low contents of illite-smectite, illite, chlorite-vermiculite, vermiculite and quartz were identified in the clay fraction of the samples. Toward the top of the mines, hematite and lepidocrocite appear in horizontal red and ochre colored levels and the amount of kaolinite increases compared to halloysite. The vertical zoning of alteration levels, the changes in mineralogy, the positive correlation between depth and Cation Exchange Capacity of the clays, the preservation of different types of rock textures in the kaolin bodies, the dominant tube morphology of the halloysite clays indicate a supergene genesis for the deposits. Criteria to distinguish between supergene and hypogene kaolin are discussed. Transmission Electron Microscopy of the cross sections of halloysite tubes showed polygonal forms that are ascribed to be transitional between kaolinite and halloysite. It is proposed that some of the kaolinite of these deposits be inherited from the dehydration of halloysite tubes.
  • Spectral characterization of mangrove leaves in the Brazilian Amazonian Coast: Turiaçu Bay, Maranhão State Earth Sciences

    Rebelo-Mochel, Flávia; Ponzoni, Flávio J.

    Resumo em Português:

    Comunidades de manguezais são sistemas tropicais que apresentam poucas espécies constituintes em relação às florestas tropicais úmidas, especialmente na América Latina e apresentam arquitetura simples, freqüentemente com a falta de vários estratos encontrados em outros ecossistemas florestais. A identificação de manguezais mediante a observação de dados orbitais não é uma tarefa muito complicada, porém um desafio interessante seria sua diferenciação mediante a identificação de espécies dominantes. O primeiro passo para essa identificação florística é a caracterização espectral de folhas isoladas. Folhas de quatro espécies arbóreas de manguezais foram caracterizadas espectralmente considerando o Fator de Reflectância Direcional-Hemisférico (FRDH) determinado através de medidas radiométricas realizadas com o uso de uma esfera integradora LICOR 1800, acoplada a um espectrorradiômetro SPECTRON SE-590. Na região do visível (0,45-0,69 mm), o denominado mangue de folhas arredondadas de Canocarpus erectus foi o mais brilhante e o mangue vermelho de Rhizophora mangle foi o mais escuro, em comparação com os dois demais manguezais estudados, que apresentaram valores de FRDH muito próximos entre si. O denominado mangue preto de Avicennia germinans pode ser distinguido do mangue branco de Laguncularia racemosa na região do Infravermelho Próximo (0,76-0,90 mm) e nessa mesma região, os espectros de FRDH de C. erectus e de R. mangle foram muito similares entre si.

    Resumo em Inglês:

    Mangrove communities are tropical systems which have fewer species than tropical forests, especially in Latin America and display a single architecture, usually lacking the various strata commonly found in other forest ecosystems. The identification of mangrove communities by orbital data is not a difficult task but the most interesting challenge is to identify themselves by the dominant species. The first step toward that floristic identification is the spectral characterization of detached leaves. Leaves from four species of mangrove trees were spectrally characterized considering the Directional Hemispherical Reflectance Factor (DHRF) determined through radiometric measurements using an integrating sphere LICOR 1800 attached to a spectroradiometer SPECTRON SE-590. In the visible bands (0.45-0.69 µm) the button-shaped mangrove Conocarpus erectus was brighter and the red mangrove Rhizophora mangle was darker than the other two species which shows very close DHRF values. Otherwise the black mangrove Avicennia germinans and the white mangrove Laguncularia racemosa can be distinguished from one another in the Near Infra Red (NIR) region (0.76-0.90 µm and in this region of the spectrum the DHRF of C. erectus and R. mangle become very close.
  • Analysis of tectonic-controlled fluvial morphology and sedimentary processes of the western Amazon Basin: an approach using satellite images and digital elevation model Earth Sciences

    Silva, Clauzionor L.; Morales, Norberto; Crósta, Alvaro P.; Costa, Solange S.; Jiménez-Rueda, Jairo R.

    Resumo em Português:

    Uma investigação do controle tectônico da morfologia fluvial e dos processos sedimentares de uma área localizada a sudoeste da cidade de Manaus, na Bacia do Amazonas, foi conduzida a partir do uso de dados de sensores remotos orbitais. Nessa região, o baixo gradiente topográfico representa o principal obstáculo para a análise morfotectônica usando métodos convencionais. O uso de dados de sensores remotos pode contribuir significativamente para superar essa limitação. Desse modo, dados de sensoriamento remoto, compreendendo modelo digital de elevação (DEM) obtido pelo Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM) e imagens Landsat TM, foram utilizados para essa investigação. Técnicas avançadas de processamento de imagem foram empregadas para realce de imagens topográficas e sua elaboração tridimensional, permitindo desse modo, a interpretação dos elementos morfotectônicos. Isso permitiu o reconhecimento de principais compartimentos tectônicos, diversas feições morfoestruturais e formas de relevo relacionadas à evolução neotectônica dessa porção da Bacia do Amazonas. Feições como escarpas de falha, padrão anômalo na drenagem, alinhamentos de relevo, vales e divisores d'água foram realçados nas imagens como notáveis lineamentos ao longo das direções NE-SW, NW-SE, E-W e N-S. Essas feições foram associadas à geometria de estruturas do tipo horste e gráben alternados, este último preenchido por unidades sedimentares recentes. A interpretação morfotectônica usando essa técnica mostrou-se eficiente e permitiu o reconhecimento de novas feições tectônicas as quais foram denominadas de Gráben Assimétrico Ariaú, Bacia Romboédrica de Manacapuru e Gráben Castanho-Mamori.

    Resumo em Inglês:

    An investigation of the tectonic controls of the fluvial morphology and sedimentary processes of an area located southwest of Manaus in the Amazon Basin was conducted using orbital remote sensing data. In this region, low topographic gradients represent a major obstacle for morphotectonic analysis using conventional methods. The use of remote sensing data can contribute significantly to overcome this limitation. In this instance, remote sensing data comprised digital elevation model (DEM) acquired by the Shuttle Radar Topographic Mission (SRTM) and Landsat Thematic Mapper images. Advanced image processing techniques were employed for enhancing the topographic textures and providing a three-dimensional visualization, hence allowing interpretation of the morphotectonic elements. This led to the recognition of main tectonic compartments and several morphostructural features and landforms related to the neotectonic evolution of this portion of the Amazon Basin. Features such as fault scarps, anomalous drainage patterns, aligned ridges, spurs and valleys, are expressed in the enhanced images as conspicuous lineaments along NE-SW, NW-SE, E-W and N-S directions. These features are associated to the geometry of alternated horst and graben structures, the latter filled by recent sedimentary units. Morphotectonic interpretation using this approach has proven to be efficient and permitted to recognize new tectonic features that were named Asymmetric Ariaú Graben, Rombohedral Manacapuru Basin and Castanho-Mamori Graben.
  • 40Ar/39Ar ages (600-570 Ma) of the Serra do Azeite transtensional shear zone: evidence for syncontractional extension in the Cajati area, southern Ribeira belt Earth Sciences

    Machado, Rômulo; Dehler, Nolan M.; Vasconcelos, Paulo

    Resumo em Português:

    Este trabalho apresenta idades 40Ar/39Ar de rochas da Zona de Cisalhamento Transtrativa Sinistral da Serra do Azeite, situada na parte sul do cinturão Ribeira, entre os Estados de São Paulo e Paraná, bem como discute a correlação regional e as implicações tectônicas com outras partes do cinturão. Os dados geocronológicos sugerem que a deformação extensional foi ativa entre 600 e 580 Ma (idades aparentes obtidas, respectivamente, em hornblenda e muscovita). Este intervalo de idades é relativamente mais antigo do que o proposto anteriormente para o período de atividade destas estruturas (520-480 Ma) no segmento norte deste cinturão e do cinturão Araçuaí. A análise cinemática dos milonitos datados mostra estruturas extensionais bem preservadas com movimento de topo para ESE, compatível com o de estruturas encontradas em outros segmentos tectônicos na porção leste do Quadrilátero Ferrífero e na região do Vale do Rio Doce. Nossas idades situam-se nomesmo intervalo de tempo definido para o magmatismo alcalino da Suíte Serra do Mar. Sugerimos que o arcabouço tectônico regional tenha sido desenvolvido durante um processo de extensão em escala continental. Este processo teria sido contemporâneo da deformação em condições de convergência ligada a zonas de cisalhamento Neoproterozóicas dos cinturões Apiaí/Ribeira e Araçuaí, as quais compõem segmentos importantes destes cinturões. Os dados disponíveis mostram que estas estruturas não podem ser relacionadas simplesmente ao colapso gravitacional pós-orogênico, mas devem envolver um processo mais complexo relacionado provavelmente ao balanço dinâmico entre espessamento e afinamento crustal durante os eventos de convergência tectônica, formação de bacias e exumação.

    Resumo em Inglês:

    This paper presents 40Ar/39Ar ages of the rocks from the Serra do Azeite transtensional shear zone in the southern part of the Ribeira belt, between the States of São Paulo and Paraná, and also discusses the regional correlations and the tectonic implications for other parts of the belt. The geochronological data suggest that transtensional deformation was active between 600 and 580 Ma (hornblende and muscovite apparent ages, respectively). This time span is considerably older than previous proposals for the period of activity of these structures (520-480 Ma) in the northern segment of this belt and in the Araçuaí belt. Kinematic analysis of the dated mylonites shows extensional structures with top-down movement to ESE compatible with structures found in other tectonic segments in the eastern portion of the Quadrilátero Ferrífero and in the Rio Doce Valley region. Our ages are situated in the same time interval defined for the alkaline magmatism of the Serra do Mar suite. We suggest that the regional tectonic framework was developed during continental-scale extension. This process has been coeval with convergent strain in the adjacent Neoproterozoic shear zones of the Apiaí/Ribeira and Araçuaí belts, which make up significant segments of these belts. The available data show that these structures may not be simply related to post-orogenic gravitational collapse, but must involve a more complex process probably related to dynamic balance between crustal thickening and thinning during tectonic convergence, basin formation and exhumation processes.
  • Late sodic metasomatism evidences in bimodal volcanic rocks of the Acampamento Velho Alloformation, Neoproterozoic III, southern Brazil Earth Sciences

    Almeida, Delia Del Pilar M. de; Pereira, Vitor P.; Machado, Adriane; Zerfass, Henrique; Freitas, Ricardo

    Resumo em Português:

    Um estudo mineralógico de detalhe foi realizado nas rochas vulcânicas da Aloformação Acampamento Velho nos Cerros do Bugio, Perau e Serra de Santa Bárbara (Bacia do Camaquã), sudeste do Brasil. Este evento bimodal é constituído por duas associações: máfica inferior na base e félsica superior no topo. Foram estudados grãos de plagioclásio e feldspato alcalino com o uso de microssonda eletrônica, sendo que, magnetita,ilmenita, rutilo e ilita além de feldspato alcalino foram pesquisados através do microscópio eletrônico de varredura. Todas as rochas foram afetadas por um processo de autometassomatismo sódico tardio. Nas rochas máficas, o plagioclásio cálcico foi transformado em albita e os piroxênios foram alterados. Nas rochas félsicas, a sanidina foi parcialmente pseudomorfoseada, transformando-se em feldspato alcalino heterogêneo. Nesta mesma associação, as magnetitas ricas em Ti se desestabilizam sendo parcialmente substituídas por ilmenita e rutilo. Para a associação máfica inferior, a seqüência de cristalização foi: (1) magnetita rica em titânio (?), (2) piroxênio e plagioclásio cálcico, (3) albita (alteração do plagioclásio cálcico),(4) sericita, clorita e calcita (alteração de piroxênio) e caolinita (alteração de plagioclásio/albita). Nas rochas da seqüência félsica superior: (1) zircão, (2) magnetita rica em Ti, (3) sanidina, (4) quartzo. A introdução de fluidos tardios ricos em Na promoveu a formação de (5) feldspato alcalino heterogêneo,(6) ilmenita e rutilo a partir de magnetita rica em Ti e (7) albita nas esferulitas. Por último, alteração da sanidina, vitroclastos e/ou shard e púmice em (8) ilita.

    Resumo em Inglês:

    A mineralogical study was carried out in mafic and felsic volcanic rocks of the Acampamento Velho Alloformation at Cerro do Bugio, Perau and Serra de Santa Bárbara areas (Camaquã Basin) in southern Brazil. The Acampamento Velho bimodal event consists of two associations: lower mafic at the base and upper felsic at the top. Plagioclase and alkali-feldspar were studied using an electronic microprobe, and magnetite, ilmenite, rutile, illite and alkali-feldspar were investigated through scanning electron microscopy. The rocks were affected by a process of late sodic autometasomatism. In mafic rocks, Ca-plagioclase was transformed to albite and pyroxenes were altered. In felsic rocks, sanidine was partially pseudomorphosed, generating heterogeneous alkali-feldspar. In this association, unstable Ti-rich magnetite was replaced by rutile and ilmenite. In mafic rocks, the crystallization sequence was: (1) Ti-rich magnetite (?), (2) pyroxene and Ca-plagioclase, (3) albite (alteration to Ca-plagioclase), (4) sericite, chlorite and calcite (alteration to pyroxene), and kaolinite (alteration to plagioclase/albite). In felsic rocks: (1) zircon, (2) Ti-rich magnetite, (3) sanidine, (4) quartz. The introduction of late Na-rich fluids, generated the formation of (5) heterogeneous alkali-feldspar, (6) ilmenite and rutile from the Ti-rich magnetite, (7) albite in the spherulites. Finally, alteration of sanidine, vitroclasts and pumice to (8) illite.
  • The contribution of heavy metal pollution derived from highway runoff to Guanabara Bay sediments: Rio de Janeiro / Brazil Earth Sciences

    Pereira, Edisio; Baptista-Neto, José A.; Smith, Bernard J.; Mcallister, John J.

    Resumo em Português:

    Neste estudo, análises geoquímica e de granulometria de trinta e quatro amostras de sedimentos coletados ao longo de rodovias em um ambiente urbano ao redor da Baía de Guanabara, mostram que o escoamento superficial das rodovias pode ser fonte potencial de metais pesados para a poluição de depósitos sedimentares costeiros. Concentrações de Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cr e Ni são bem altas quando comparadas com os valores encontrados em ambientes naturais, onde o Fator de Enriquecimento (FE), que é índice de normalização, foi utilizado para a distinção entre fontes naturais e antropogênicas de metais pesados. As análises granulométricas mostram que estes sedimentos são compostos predominantemente de areia e nenhum padrão de distribuição foi observado entre as frações areia, silte e argila. Os altos níveis de matéria orgânica e metais pesados indicam que estes materiais depositados sobre as rodovias são fontes potenciais de poluição para os sedimentos costeiros da Baía de Guanabara.

    Resumo em Inglês:

    In this study, geochemical and particle size analyses of thirty-four street sediment samples collected from an urban environment around Guanabara Bay, shows highway run-off to be a potential source of heavy metals for the pollution of near-shore sedimentary deposits. Concentrations of Fe, Mn, Zn, Cu, Pb, Cr and Ni were found to be higher in these sediments when compared to concentrations found in samples from the natural environment, where an Enrichment Factor (EF) index was used to distinguish between natural and anthropogenic sources. Particle size analysis shows these sediments to be predominantly composed of sand and no distribution pattern was observed between the sand, silt and clay fractions. High levels of organic matter and heavy metals would indicate that these street run-off materials are a potential source of pollution for the near-shore sediments of Guanabara Bay.
  • The representation of Caesalpinia echinata (Brazilwood) in Sixteenth-and-Seventeenth-Century Maps Earth Sciences

    Rocha, Yuri T.; Presotto, Andrea; Cavalheiro, Felisberto

    Resumo em Português:

    O pau-brasil foi o primeiro produto encontrado na Terra de Santa Cruz e o primeiro a ser explorado pela colonização portuguesa no Brasil. Este estudo enfocou a Cartografia Ocidental e os arquivos históricos que representassem o interesse de Portugal em mapear esse produto comercial encontrado no Brasil. A representação do pau-brasil nos mapas foi possível devido aos avanços científicos, aos descobrimentos de novas terras e aos avanços tecnológicos alcançados durante o século XV, os quais deram à cartografia um papel de destaque no novo período, enfatizando a hegemonia Portuguesa na Ásia e no Novo Mundo. O objetivo desta pesquisa foi identificar e analisar os mapas dos séculos XVI e XVII que representassem a distribuição geográfica do pau-brasil e seu comércio. O pau-brasil foi representado em muitos mapas por iluminuras e detalhes feitos por diferentes cartógrafos. Os mapas e outras fontes presentes nesta pesquisa foram encontrados nos arquivos históricos sediados em ambos os países, Brasil e Portugal.

    Resumo em Inglês:

    Brazilwood was the first product found in Terra de Santa Cruz, and the first explored by Portuguese colonization of Brazil. This study aims at the Occidental Cartography and the historical files represented by Portugal's interest on mapping the marketed product found in Brazil. There presentation of Brazilwood in maps was possible due to scientific advancements, new land discoveries, and technological improvement during the 15th century, which all have taken cartography to a whole new period, stressing Portuguese hegemony in Asia and in the New World. The goal of this research was to identify and analyze maps from 16th and 17th centuries that represented the geographical distribution of Brazilwood, and its trade. Brazilwood was represented in many maps by illumination and detailed by different cartographers. The maps and other evidence for this research were found in historical files held in both Brazil and Portugal.
  • The 15N isotope to evaluate fertilizer nitrogen absorption efficiency by the coffee plant Agrarian Sciences

    Fenilli, Tatiele A.B.; Reichart, Klaus; Bacchi, Osny O.S.; Trivelin, Paulo C.O.; Dourado-Neto, Durval

    Resumo em Português:

    O uso do traçador 15N em pesquisas agronômicas que envolvem o ciclo do nitrogênio (N) e o destino do N do fertilizante está bem estabelecido, entretanto, para o caso de experimentação com plantas perenes como citrus, café e seringueira, ainda existem limitações devidas ao porte das plantas, à amostragem, aos níveis de detecção e à interferência no sistema. Este estudo procura contribuir metodologicamente no delineamento experimental e no desenvolvimento desse tipo de experimentação, em condições de campo, fazendo uso, por dois anos, do experimento de uma cultura de café adubada com fertilizante marcado com 15N. O N da planta derivado do fertilizante foi estudado nas diferentes partes da planta de café para determinar sua distribuição dentro dela e a eficiência agronômica da prática de adubação. Um enriquecimento do N do fertilizante da ordem de 2% em abundância de 15N foi suficiente para estudar taxas de absorção de N e estabelecer balanços do N do fertilizante depois de um e dois anos de cultivo. A principal fonte de erros dos valores estimados está na variabilidade agronômica das repetições e não na precisão das medidas de conteúdo de N e de enriquecimento em 15N por espectrometria de massa.

    Resumo em Inglês:

    The use of the 15N label for agronomic research involving nitrogen (N) cycling and the fate of fertilizer-N is well established, however, in the case of long term experimentation with perennial crops like citrus, coffee and rubber tree, there are still shortcomings mainly due to large plant size, sampling procedures, detection levels and interferences on the system. This report tries to contribute methodologically to the design and development of 15N labeled fertilizer experiments, using as an example a coffee crop fertilized with 15N labeled ammonium sulfate, which was followed for two years. The N of the plant derived from the fertilizer was studied in the different parts of the coffee plant in order to evaluate its distribution within the plant and the agronomic efficiency of the fertilizer application practice. An enrichment of the fertilizer-N of the order of 2% 15N abundance was sufficient to study N absorption rates and to establish fertilizer-N balances after one and two years of coffee cropping. The main source of errors in the estimated values lies in the inherent variability among field replicates and not in the measurements of N contents and 15N enrichments of plant material by mass-spectrometry.
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