32 resultados para Ancilídeo Morfologia
em Repositório Institucional da Universidade de Aveiro - Portugal
Resumo:
O objetivo desta dissertao foi o desenvolvimento de disperses polimricas acrlicas, passveis de serem usadas como ligantes em esmaltes aquosos que sejam capazes de conferir caractersticas especiais como elevada resistncia ao empilhamento e ndoa, assim como reduzir o impacto no ambiente quer atravs da utilizao de matrias-primas de fontes renovveis, quer pela substituio de esmaltes de base solvente por esmaltes de base aquosa. Depois de uma introduo em que se contextualiza o conhecimento e as prticas nas reas de polimerizao em emulso e revestimentos decorativos, so descritos e discutidos os resultados das vrias etapas de desenvolvimento efetuadas ao longo do qual foram exploradas diferentes vias: - Funcionalizao de polmeros acrlicos procurando melhorar as propriedades de superfcie atravs da introduo de monmeros com grupos funcionais amina, epxido e acetoacetoxilo; - Formulao de disperses polimricas com partculas de morfologia heterognea, otimizando-se as suas propriedades de superfcie em funo da variao da composio monomrica das diferentes fases, da partio entre as duas fases polimricas e diferentes nveis de monmero funcional. Complementaram-se os resultados com selees afinadas baseadas em ensaios delineados atravs de planeamento de experincias. - Modificao dos produtos obtidos para melhoria de propriedades de resistncia ndoa, atravs da adio de aditivos especficos; - Teste de emulsionantes com origem em fontes renovveis quer aninicos, quer no-inicos. Todas as disperses aquosas foram caracterizadas de acordo com as suas caractersticas mais relevantes entre as quais a temperatura mnima de formao de filme, o tamanho mdio de partcula e a formao de grumos. As formulaes mais promissoras foram tambm caracterizadas por 1H - NMR, FTIR, DSC, STEM e AFM). Seguidamente com essas disperses foram preparados esmaltes com as disperses aquosas mais promissoras que foram caracterizados exaustivamente em termos de propriedades de relevo para a aplicao decorativa em madeira. Os objetivos principais do trabalho foram atingidos, tendo sido desenvolvido um produto com morfologia heterognea que apresenta elevada resistncia ao empilhamento e propriedades antindoa aceitveis capaz de substituir os esmaltes de base solvente. A sua produo foi validada atravs do fabrico industrial (scale-up) e introduo no mercado. Relativamente utilizao de matrias-primas de fontes renovveis, esta carece ainda de otimizaes futuras.
Resumo:
A infertilidade um problema actual que afecta cerca de 8 a 12% dos casais em idade frtil, sendo 50% dos casos atribudos ao factor masculino. A exposio ocupacional e/ou ambiental a metais pesados representa uma das suas principais causas. O chumbo, o cdmio e o crmio so metais com elevada utilizao industrial e muito persistentes no ambiente, sendo motivo de grande preocupao devido aos seus efeitos na sade reprodutiva dos trabalhadores e da populao em geral. Neste trabalho estudaram-se os efeitos do cloreto de chumbo (PbCl2), cloreto de cdmio (CdCl2) e cromato de potssio (K2CrO4) na fertilidade, usando como modelo ratinhos machos ICR-CD1. Os ratinhos foram injectados subcutaneamente com 74 e 100 mg de PbCl2/kg pc ou com 5 e 10 mg de K2CrO4/kg pc, respectivamente, durante 4 dias consecutivos ou com 1, 2 e 3 mg de CdCl2/kg pc numa nica injeco. Nos ensaios com PbCl2 e K2CrO4 os animais foram sacrificados 5 e 35 dias aps o incio da exposio, enquanto que nos ensaios com CdCl2 os animais foram sacrificados aps 24 horas e 35 dias. O cloreto de chumbo no alterou a histologia do testculo nem do epiddimo, mas induziu um aumento da percentagem de clulas em fase S no testculo. O cloreto de chumbo alterou tambm alguns parmetros dos espermatozides, tais como a motilidade, morfologia e integridade do acrossoma. Contudo, no foram observados efeitos na integridade do DNA ou na estrutura da cromatina. O cloreto de cdmio induziu leses severas e no reversveis nos testculos que, aps 35 dias, reverteram em necrose testicular. O cloreto de cdmio alterou ainda as subpopulaes de clulas testiculares aps 24 horas e induziu IMS no testculo aps 35 dias. Em consequncia das leses no testculo, a densidade espermtica foi severamente afectada aps 35 dias. A exposio ao cloreto de cdmio afectou tambm a morfologia, a motilidade e a integridade acrossmica nos espermatozides. O cloreto de cdmio induziu ainda fragmentao do DNA nestas clulas aps 35 dias. O cromato de potssio alterou a morfologia dos espermatozides e a integridade do acrossoma, sobretudo nos animais sacrificados aps 35 dias. Verificou-se ainda uma reduo da motilidade dos espermatozides. No foram detectados efeitos genotxicos nos espermatozides, devido aco do K2CrO4 nas doses testadas. Dos parmetros avaliados neste trabalho, destacam-se duas novas abordagens, nomeadamente o programa informtico Snakes e a anlise do contedo em DNA de clulas de testculo, a partir de material includo em parafina. O Snakes permitiu fazer medies rigorosas do dimetro dos tubos seminferos, enquanto que a fixao de amostras de testculo de ratinhos em formol tamponado e incluso em parafina resultou numa boa preservao do DNA, possibilitando assim a quantificao das subpopulaes de clulas testiculares por citometria de fluxo. Os resultados obtidos para os diferentes parmetros testados indicam que a motilidade dos espermatozides e a integridade do acrossoma sejam parmetros sensveis toxicidade de metais. O acrossoma aparenta ser um dos principais alvos da toxicidade dos metais e cuja reaco acrossmica prematura pode reduzir a capacidade do espermatozide para fertilizar o ocito. Assim, este trabalho representa uma contribuio para uma melhor compreenso dos efeitos do chumbo, cdmio e crmio na fertilidade masculina.
Resumo:
conhecido que as propriedades electromecnicas do zirconato titanato de chumbo, PbZrxTi1-xO3 (PZT), alcanam um mximo na regio morfotrpica. Este trabalho foi desenvolvido na tentativa de explicar as causas deste mximo e a sua dependncia com a microestrutura. Para conhecer essas causas, que provocam o aparecimento de um mximo nas propriedades electromecnicas foi necessrio estudar cermicos com composies prximas da zona morfotrpica. Os cermicos foram caracterizados do ponto de vista dielctrico e estrutural e o mximo da constante dielctrica na regio morfotrpica foi confirmado, assim como a sua dependncia do tamanho do gro. A posio do mximo de permitividade est relacionada com o ponto onde ocorre a transio de fase da estrutura rombodrica para tetragonal. Para conhecer as propriedades intrnsecas do PZT surgiu a necessidade de produzir monocristais destes compostos com dimenses e qualidade adequadas medio das suas propriedades. No presente trabalho, fizeramse crescer monocristais de PZT com boa qualidade e dimenses relativamente elevadas, usando um mtodo de soluo a alta temperatura, com um fluxo de [PbO-KF-PbCl2]-B2O3, numa razo molar de 60/40 entre PZT e fluxo. Primeiro, optimizaram-se as condies de processamento, testando-se diferentes perfis de temperatura e percentagem de fluxo para promover o crescimento e melhorar a qualidade dos cristais de PZT. As condies identificadas como ptimas foram usadas para depois fazer crescer cristais de PZT. Os cristais obtidos evidenciaram uma morfologia cbica com dimenses tpicas de - 3 x 3 x 3 mm3.
Resumo:
O objectivo geral deste trabalho consistiu no desenvolvimento de novos sensores qumicos de fibra ptica (OF) para anlise de compostos orgnicos volteis (VOCs) em ambientes industriais. A componente de deteco dos sensores desenvolvidos constituda por uma pequena seco de fibra ptica revestida com um filme de polmero. A morfologia dos filmes polimricos foi analisada e caracterizada por microscopia electrnica de varrimento (SEM), sendo a espessura dos filmes determinada por espectroscopia de retrodisperso de Rutherford (RBS, acrnimo do ingls Rutherford backscattering spectrometry). O desempenho analtico dos sensores de OF foi avaliado relativamente a diferentes parmetros operacionais, tais como, concentrao da soluo de revestimento, tcnica de deposio do filme polimrico, temperatura da clula de injeco, temperatura de cura do material polimrico, caudal do gs de arraste, comprimento de onda e frequncia de funcionamento do laser, configuraes estruturais da clula de injeco e do tubo analtico. Foram desenvolvidos dois sensores de OF a operar na regio do infravermelho para determinao de diferentes classes de VOCs, nomeadamente hidrocarbonetos aromticos, clorados e alifticos, alm de lcoois. Os sensores de OF desenvolvidos apresentaram adequadas caractersticas analticas em termos de sensibilidade, linearidade, repetitibilidade e reprodutibilidade do sinal analtico, sendo o tempo de resposta de aproximadamente 30 segundos. Foi tambm desenvolvido um sensor de OF para especiao de benzeno, tolueno e o-xileno a operar na regio do visvel (635 - 650 nm), tendo sido aplicado anlise de amostras reais de ar de uma indstria de solventes. Relativamente monitorizao de VOCs em ambientes industriais, foi desenvolvido um sensor de OF para monitorizao in situ e de forma remota (at uma distncia mxima de 60 metros do local de amostragem) de benzeno, tolueno, etilbenzeno, p-xileno, m-xileno e o-xileno (BTEX), utilizando um dodo laser a 1550 nm. O desempenho analtico do sensor desenvolvido foi comparado, para a determinao de BTEX, com a cromatografia gasosa acoplada deteco com ionizao de chama (GC-FID). Foram ainda desenvolvidos dois detectores de fibra ptica acoplados a um cromatgrafo de gs para especiao de lcoois e hidrocarbonetos aromticos. A metodologia desenvolvida baseada em cromatografia gasosa acoplada a um detector de fibra ptica (GC-OF) foi aplicada anlise de amostras reais de ar de uma indstria de solventes, comparando os respectivos resultados com os obtidos por GC-FID. Por fim foi efectuado um estudo visando a obteno de um modelo geral para a resposta analtica dos sensores de fibra ptica desenvolvidos.
Resumo:
Nas ltimas dcadas verificou-se um aumento da contaminao dos solos com metais pesados resultante de processos antropognicos. As descargas de efluentes industriais, a actividade mineira e a aplicao de lamas residuais e de fertilizantes so as principais fontes de metais pesados. Em certas regies, a acumulao destes elementos nos solos tem atingido nveis preocupantes para o equilbrio dos ecossistemas. Vrios estudos tm demonstrado que os metais influenciam os microrganismos afectando adversamente o seu crescimento, morfologia e actividades bioqumicas resultando num decrscimo da biomassa e diversidade. Entre os microrganismos do solo, as bactrias pertencentes ao gnero Rhizobium tm um elevado interesse cientfico, econmico e ecolgico devido sua capacidade para fixar azoto. Deste modo, o trabalho desenvolvido ao longo desta tese incidiu sobre o efeito da toxicidade imposta pelos metais nas bactrias fixadoras de azoto, em particular em Rhizobium leguminosarum bv. trifolii e teve como principais objectivos: determinar o efeito dos metais pesados na sobrevivncia e na capacidade de fixar azoto dos isolados de rizbio; avaliar a influncia dos metais na diversidade das populaes de rizbio isoladas de solos contaminados; determinar os nveis de tolerncia do rizbio a diferentes metais e analisar a resposta ao stresse oxidativo imposto pelo cdmio. A Mina do Braal foi o local de estudo escolhido uma vez que os seus solos esto muito contaminados com metais em resultado da extraco de minrio durante mais de 100 anos. Foram escolhidos 3 solos com diferentes graus de contaminao, o solo BC com concentraes reduzidas de metais, escolhido por estar numa zona j fora da mina e designado por solo controlo e os solos BD e BA considerados medianamente e muito contaminados, respectivamente. O Pb e o Cd foram os metais predominantes nestes solos, assim como o metalide As, cujas concentraes ultrapassaram largamente os limites previstos na lei. Sendo as enzimas do solo boas indicadoras da qualidade do mesmo, foi determinada a actividade de algumas como a desidrogenase (DHA) e a catalase (CAT). Ambas as enzimas correlacionaramse negativamente com as concentraes de metais nos solos. A dimenso das populaes indgenas de rizbio nos solos contaminados (BD e BA) foi bastante baixa, 9,1 bactrias g-1 de solo e 7,3 bactrias g-1 de solo, respectivamente, quando em comparao com a populao do solo BC (4,24x104 bactrias g-1 de solo). Estes resultados parecem estar relacionados com o elevado contedo em metais e com o pH cido dos solos. A capacidade simbitica tambm foi afectada pela presena de metais, uma vez que os isolados originrios do solo BD mostraram menor capacidade em fixar azoto do que os isolados do solo controlo. A diversidade das populaes de rizbio foi determinada com recurso anlise dos perfis de plasmdeos, perfis de REP e ERIC-PCR de DNA genmico e perfis de protenas e lipopolissacardeos. No conjunto dos 35 isolados analisados foram identificados 11 plasmdeos com pesos moleculares entre 669 kb e 56 kb. Embora a incidncia de plasmdeos tenha sido superior nos isolados do solo BC verificou-se maior diversidade plasmdica na populao isolada do solo BD. Resultados similares foram obtidos com os perfis de REP e ERIC-PCR e perfis de protenas, que indicaram maior diversidade nas populaes dos solos contaminados (BD e BA), contrariamente ao verificado por outros autores. O grau de tolerncia aos metais pesados e ao arsnio dos vrios isolados testados dependeu do metal e do local de origem. No geral, os isolados do solo BD mostraram maior tolerncia aos metais do que os isolados do solo controlo, o que est de acordo com o esperado uma vez que geralmente as populaes dos locais contaminados so mais tolerantes. Contudo, os isolados do local mais contaminado (BA) foram muito tolerantes apenas ao chumbo mostrando-se sensveis aos restantes metais. A inoculao dos solos BC, BD e BA aps irradiao com estirpes seleccionadas de rizbio permitiu avaliar a sua sobrevivncia ao longo de 12 meses em condies mais realistas. Verificou-se que aps um decrscimo inicial, os isolados inoculados no solo BC conseguiram recuperar a dimenso das suas populaes para nmeros similares aos inicialmente introduzidos, contrariamente ao verificado no solo BD onde o nmero de rizbios decresceu ao longo dos 12 meses. As condies adversas do solo BA apenas permitiram a sobrevivncia de 4 isolados at aos 3 meses e apenas dois deles conseguiram sobreviver aps 12 meses, designadamente C 3-1 e A 17-3. Estes isolados possuem um plasmdeo de 669 kb que poder estar na base da sobrevivncia destas estirpes. Por outro lado, o ltimo isolado originrio do solo contaminado e por isso estar tambm mais adaptado a sobreviver s elevadas concentraes de Pb existentes no solo BA. Por fim, constatou-se que o cdmio, um dos metais presente em concentraes mais elevadas nos solos em estudo, um indutor de stresse oxidativo nos isolados de rizbio menos tolerantes o que foi confirmado pelo aumento de ROS e danos celulares ao nvel dos lpidos.
Resumo:
O objectivo deste trabalho a produo de novos elctrodos modificados com polioxotungstatos (POMs) do tipo Keggin, incluindo POMs lacunares e substitudos por metais de transio. A preparao e caracterizao dos polioxotungstatos encontram-se descritas no Captulo 2. No Captulo 3 descreve-se a produo de elctrodos de carbono vtreo funcionalizados com sais hbridos de tetra-n-butilamnio de vrios silicotungstatos pelo mtodo de evaporao da gota. As propriedades electroqumicas dos polioxotungstatos imobilizados foram comparadas com as das espcies solveis correspondentes. A morfologia dos depsitos foi avaliada por microscopia ptica e por microscopia electrnica de varrimento. No captulo 4 descreve-se a preparao de novos elctrodos compsitos de carbono e poli(hexilmetacrilato) com fosfotungstatos. Os estudos electroqumicos revelaram que as principais caractersticas dos POMs so mantidas e que os processos de reduo so controlados por difuso, dependendo da difuso dos protes da soluo. O Captulo 5 descreve a construo de filmes em multicamadas ultrafinos contendo POMs e polietilenimina, preparados pelo mtodo de auto-montagem camada-sobre-camada em elctrodos de carbono vtreo. Os filmes em multicamada foram caracterizados por voltametria cclica e por microscopia electrnica de varrimento e foi usada a espectroscopia de absoro de UV-Vis em placas de quartzo para monitorar o crescimento de filme. Os resultados voltamtricos revelaram que os processos de reduo dos POM so confinados superfcie. Alguns destes elctrodos modificados revelaram propriedades electrocatalticas relativamente reduo dos anies nitrito, bromato e/ou iodato. A espectroscopia de impedncia electroqumica tambm foi usada na caracterizao destes filmes e os resultados revelaram que a resistncia transferncia de carga aumenta com o aumento do nmero de bicamadas para ambas as espcies redox, indicando que a espessura do filme tem um efeito importante sobre a cintica de reaces de transferncia de carga. No captulo 6 descreve-se a sntese de filmes hbridos orgnicos/inorgnicos compostos por poli(3,4-etilenodioxitiofeno) (PEDOT) e por silicotungstatos do tipo Keggin atravs da polimerizao electroqumica, em condies aquosas, na superfcie de electrodos de carbono vtreo. A voltametria cclica revelou que as caractersticas principais dos POMs so mantidas nos filmes. Verificou-se que estes filmes so muito estveis, possivelmente devido a fortes interaces electrostticas entre os POMs aninicos e o polmero positivamente carregado. A espectroscopia de impedncia electroqumica foi tambm utilizada e os resultados mostraram que a resistncia de transferncia de carga aumenta com o aumento do pH e para valores de potenciais mais elevados. O captulo 7 apresenta as concluses finais e possveis trabalhos futuros.
Resumo:
O trabalho apresentado teve origem no projecto de investigao Tailored Thin Plasma Polymers Films for Surface Engineering of Coil Coated Steel, financiado pelo Programa Europeu ECSC Steel Research. Sistemas de ao galvanizado pr-pintado em banda base de polister e poliuretano foram submetidos a um processo de polimerizao por plasma onde um filme fino foi depositado de modo a modificar as propriedades de superfcie. Foram usados reactores de ctodo oco, microondas e rdio frequncia para a deposio do polmero fino. Os sistemas preparados foram analisados de modo a verificar a influncia do processo de polimerizao por plasma na alterao das propriedades barreira dos sistemas pr-pintados em banda. Foi estudado o efeito dos diferentes passos do processo de polimerizao por plasma, bem como o efeito de diferentes variveis operatrias. A mistura precursora foi variada de modo a modificar as propriedades da superfcie de modo a poder vir a obter maior hidrofobicidade, maior resistncia a marcas digitais, bem como maior facilidade de limpeza. Os testes foram conduzidos em soluo de NaCl 0,5 M. Para o trabalho foram usadas tcnicas de anlise da morfologia da superfcie como Microscopia de Fora Atmica e Microscopia Electrnica de Varrimento. As propriedades electroqumicas dos sistemas foram estudadas por Espectroscopia de Impedncia Electroqumica. A estrutura dos filmes gerados no processo de polimerizao por plasma foi caracterizada por Microscopia de Transmisso Electrnica. A modificao das propriedades pticas devido ao processo de polimerizao por plasma foi tambm obtida.
Resumo:
A estirpe Bacillus licheniformis I89 possui a capacidade de produzir alguns compostos com actividade antibacteriana. No presente estudo, a separao desses compostos foi realizada atravs da aplicao de vrios procedimentos, incluindo extraco em fase slida e cromatografia liquida de alta presso. Dois destes compostos bioactivos constituem o lantibitico de classe II lichenicidina e so caracterizados pela massas molecular de 3250 Da (Bli) e 3020 Da (Bli). O cluster responsvel pela biossntese da lichenicidina foi heterologamente expresso em Escherichia coli, constituindo a primeira descrio da produo de um lantibitico totalmente in vivo num hospedeiro Gram-negativo. Este sistema foi subsequentemente explorado com o objectivo de relacionar cada protena codificada no cluster gentico da lichenicidina na produo dos pptidos Bli e Bli. O desenvolvimento do sistema de trans complementao possibilitou a produo de variantes destes pptidos. A anlise das massas moleculares destas variantes assim como a anlise dos padres de fragmentao obtidos por MS/MS permitiu a reviso de algumas das caractersticas estruturais previamente proposta para Bli e Bli. A anlise dos genes hipoteticamente envolvidos na proteco da estirpe produtora contra a aco antibitica da lichenicidina revelou, que em E. coli, a sua ausncia no resulta no aumento da susceptibilidade a este composto. Verificou-se tambm que a presena destes genes no essencial para a produo de lichenicidina em E. coli. Foi tambm confirmado experimentalmente que a membrana externa da E. coli constitui uma barreira natural para a entrada dos pptidos na clula. De facto, uma das caractersticas intrigantes da produo de lichenicidina por uma bactria de Gram negativo reside no mecanismo de transporte dos dois pptidos atravs da membrana externa. Neste estudo foi demonstrado que na ausncia da protena de membrana TolC, a massa molecular de Bli e Bli no foi identificada no sobrenadante de E. coli, demonstrando assim que a sua presena no ambiente extra-celular no se devia a um processo de lise bacteriana. Foi ainda avaliada a capacidade da maquinaria biossinttica da lichenicidina para produzir o lantibitico haloduracina, atravs do processamento de chimeras lichenicidina-haloduracina, contudo, os resultados foram negativos. Verificou-se ainda que em determinadas condies de incubao, a diferenciao da morfologia original da estirpe B. licheniformis I89 pode ocorrer. Esta dissociao implicou a transio da colnia parental e rugosa para uma colnia de aparncia mais simples e suave. Desta forma, as diferenas das duas morfologias em termos de taxa de crescimento, esporulao e actividade antibitica foram investigadas. Considerando especificamente Bli e Bli verificou-se que a abundncia destes pptidos nas culturas do fentipo fino geralmente inferior aquela identificada nas culturas do fentipo parental. Por ltimo, a diversidade de elementos genticos constituintes de pptido sintetases no ribossomais (NRPS) foi investigada em lagoas no centro de Portugal e em solos provenientes de caves do sul de Portugal, revelando a presena de potenciais novas NRPS nestes ambientes.
Resumo:
As propriedades funcionais dos materiais ferroelctricos tais como a polarizao reversvel, piroelectricidade, piezoelectricidade, elevada actividade ptica no linear e comportamento dielctrico no linear so fundamentais para a sua aplicao em sensores, microactuadores, detectores de infravermelhos, filtros de fase de microondas e memrias no-volteis. Nos ltimos anos, motivado pelas necessidades industriais de reduo do tamanho dos dispositivos microelectrnicos, aumentando a eficincia volumtrica, tem sido feito um grande esforo ao nvel da investigao para desenvolver estruturas ferroelctricas escala micro- e nano- mtrica. sabido que a reduo de tamanho em materiais ferroelctricos afecta significamente as suas propriedades. Neste sentido e considerando que foi previsto teoreticamente por clculos ab initio que estruturas do tipo nanocilindros e nanodiscos apresentariam um novo tipo de ordem ferroelctrica e, na expectativa de alcanar conhecimento para o desenvolvimento de uma nova gerao de dispositivos microelectrncos, existe um grande interesse em desenvolver mtodos de fabrico de nanoestruturas ferroelctricas unidimensionais (1D) tais como nanocilindros e nanotubos. As estratgias de fabrico de nanoestruturas 1D at agora descritas na literatura indicam claramente as dificuldades inerentes sua preparao. Existem duas grandes vias de sntese destas nanoestruturas: i) o mtodo topdown que consiste na reduo de tamanho de um dado material at obteno duma estrutura 1D; e ii) o mtodo bottom-up em que tomos, ies e molculas so agrupados para formar um material 1D. O mtodo top down envolve em geral tcnicas de desgaste, como o uso do feixe de electres, que apesar de permitirem elevada preciso no posicionamento e no controlo do tamanho, falham em termos de resoluo, exigem muito tempo e causam facilmente defeitos que deterioram as propriedades fsicas destes materiais. Na metodologia bottom up a utilizao de molculas ou estruturas molde tem sido a mais explorada. As estructuras 1D podem tambm ser preparadas sem recorrer a moldes. Neste caso a agregao orientada promovida pelo recurso a aditivos que controlam o crescimento dos cristais em direces preferenciais. Neste contexto, neste trabalho utilizaram-se duas estratgias bottom up de baixo custo para a preparao de nanopartculas de titanato de brio (BaTiO3) com morfologia controlada: 1) sntese qumica (em soluo e em fase vapor) com utilizao de nanotubos de titanato TiNTs) como moldes e precursores de titnio 2) sntese qumica em soluo com presena de aditivos. Os nanotubos de titanato de sdio foram preparados por sntese hidrotermal. Como existiam muitas dvidas acerca da natureza estrutural e do mecanismo de formao dos NTs, a parte inicial do trabalho foi dedicada realizao de um estudo sistemtico dos parmetros intervenientes na sntese e caracterizao da sua estrutura e microestrutura. Foi demonstrado que os NTs tm a frmula geral A2Ti2O5 (A = H+ or Na+), e no TiO2 (antase) com defendido por vrios autores na literatura, e podem ser preparados por mtodo hidrotermal em meio fortemente alcalino usando como fonte de titnio TiO2 comercial na forma de antase ou rtilo. A menor reactividade do rtilo exige temperaturas de sntese superiores ou tempos de reaco mais longos. A forma tubular resulta do tratamento hidrotermal e no de processos de lavagem e neutralizao subsequentes. Se os NTs forem tratados aps a sntese hidrotrmica em gua a 200 C, transformam-se em nanocilindros. Uma das partes principais desta tese consistiu na investigao do papel dos NTs de titanato no crescimento anisotrpico de BaTiO3. O potencial funcionamento dos NTs como moldes para alm de precursores foi testado em reaco com hidrxido de brio em sntese em soluo e por reaco com um precursor orgnico de brio em fase vapor. Tendo por base os estudos cinticos realizados, bem como as alteraes estruturais e morfolgicas das amostras, possvel concluir que a formao do BaTiO3 a partir de NTs de titanato de sdio, ocorre por dois mecanismos dependendo da temperatura e tempo de reaco. Assim, a baixa temperatura e curto tempo de reaco verifica-se que se formam partculas dendrticas de BaTiO3 cuja superfcie bastante irregular (wild) e que apresentam estrutura pseudo-cbica. Estas partculas formam-se por reaco topotctica na fronteira dos nanotubos de titanato de sdio. A temperaturas mais altas e/ou reaces mais longas, a reaco controlada por um mecanismo de dissoluo e precipitao com formao de dendrites de BaTiO3 tetragonais com superfcie mais regular (seaweed). A microscopia de fora piezoelctrica mostrou que as dendrites seaweeds possuem actividade piezoelctrica superior das dendrites wild, o que confirma o papel desempenhado pela estrutura e pela concentrao de defeitos na rede na coerncia e ordem ferroelctrica de nanoestruturas. Os nossos resultados confirmam que os NTs de titanato no actuam facilmente como moldes na sntese em soluo de BaTiO3 j que a velocidade de dissoluo dos NTs em condies alcalinas superior velocidade de formao do BaTiO3. Assumindo que a velocidade de reaco dos NTs com o precursor de brio superior em fase vapor, efectuou-se a deposio de um precursor orgnico de brio por deposio qumica de vapor sobre um filme de NTs de titnato de sdio depositados por deposio electrofortica. Estudou-se a estabilidade dos NTs nas diferentes condies do reactor. Quando os NTs so tratados a temperaturas superiores a 700 C, ocorre a transformao dos NTs em nanocilindros de anatase por um mecanismo de agregao orientada. Quando se faz a deposio do precursor de brio, seguida de calcinao a 700 C em atmosfera oxidante de O2, verifica-se que a superficie dos NTs fica coberta com nanocristais de BaTiO3 independentemente da concentrao de brio. O papel dos NTs de titanato no crescimento anisotrpico de BaTiO3 em fase vapor assim descrito pela primeira vez. Em relao metodologias de crescimento de partculas na ausncia de moldes mas com aditivos fez-se um estudo sistemtico utilizando 5 aditivos de natureza differente. As diferenas entre aditivos foram sistematizadas tendo em conta as diferenas estruturais e morfolgicas verificadas. Est provado que os aditivos podem funcionar como modificadores de crescimento cristalino por alterao do seu padro de crescimento ou por alterao da cintica de crescimento das faces cristalogrficas do cristal. Entre os aditivos testados verificou-se que o cido poliacrilco adsorve em faces especficas do BaTiO3 alterando a cintica de crescimento e induzindo a agregao orientada das partculas. O polivinilpirrolidona, o docecilsulfato de sdio e hidroxipropilmetilcelulose actuam mais como inibidores de crescimento do que como modificadores do tipo de crescimento. A D-frutose aumenta a energia de activao da etapa de nucleao no ocorrendo formao de BaTiO3 para as mesmas condies dos outros aditivos. Esta tese clarifica o papel dos NTs de titanato de sdio enquanto precursores e moldes no crescimento anisotrpico de BaTiO3 em soluo e em fase vapor. feita tambm a abordagem do controlo morfolgico do BaTiO3 atravs do uso de aditivos. As estratgias de preparao de BaTiO3 propostas so de baixo custo, reprodutveis e fceis de efectuar. Os resultados contribuem para uma melhor compreenso da relao tamanho morfologia propriedade em materiais ferroelctricos nanomtricos com vista sua potencial aplicao.
Resumo:
O conhecimento de mecanismos de genmica funcional tem sido maioritariamente adquirido pela utilizao de organismos modelo que so mantidos em condies laboratoriais. Contudo, estes organismos no reflectem as respostas a alteraes ambientais. Por outro lado, vrias espcies, ecologicamente bem estudadas, reflectem bem as interaces entre genes e ambiente mas que, das quais no existem recursos genticos disponveis. O imposex, caracterizado pela superimposio de caracteres sexuais masculinos em fmeas, induzido pelo tributilestanho (TBT) e trifenilestanho (TPT) e representa um dos melhores exemplos de disrupo endcrina com causas antropognicas no ambiente aqutico. Com o intuito de elucidar as bases moleculares deste fenmeno, procedeu-se combinao das metodologias de pirosequenciao (sequenciao 454 da Roche) e microarrays (Agilent 4*180K) de forma a contribuir para um melhor conhecimento desta interaco gene-ambiente no gastrpode Nucella lapillus, uma espcie sentinela para imposex. O trancriptoma de N. lapillus foi sequenciado, reconstrudo e anotado e posteriormente utilizado para a produo de um array de nucletidos. Este array foi ento utilizado para explorar nveis de expresso gnica em resposta contaminao por TBT. Os resultados obtidos confirmaram as hipteses anteriormente propostas (esteridica, neuroendcrina, retinica) e adicionalmente revelou a existncia de potenciais novos mecanismos envolvidos no fenmeno imposex. Evidncia para alvos moleculares de disrupo endcrina no relacionados com funes reprodutoras, tais como, sistema imunitrio, apoptose e supressores de tumores, foram identificados. Apesar disso, tendo em conta a forte componente reprodutiva do imposex, esta componente funcional foi a mais explorada. Assim, factores de transcrio e receptores nucleares lipoflicos, funes mitocondriais e actividade de transporte celular envolvidos na diferenciao de gneros esto na base de potenciais novos mecanismos associados ao imposex em N. lapillus. Em particular, foi identificado como estando sobre-expresso, um possvel homlogo do receptor nuclear peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPAR), cuja funo na induo de imposex foi confirmada experimentalmente in vivo aps injeco dos animais com Rosiglitazone, um conhecido ligando de PPAR em vertebrados. De uma forma geral, os resultados obtidos mostram que o fenmeno imposex um mecanismo complexo, que possivelmente envolve a cascata de sinalizao envolvendo o receptor retinoid X (RXR):PPAR heterodimer que, at data no foi descrito em invertebrados. Adicionalmente, os resultados obtidos apontam para alguma conservao de mecanismos de aco envolvidos na disrupo endcrina em invertebrados e vertebrados. Finalmente, a informao molecular produzida e as ferramentas moleculares desenvolvidas contribuem de forma significativa para um melhor conhecimento do fenmeno imposex e constituem importantes recursos para a continuao da investigao deste fenmeno e, adicionalmente, podero vir a ser aplicadas no estudo de outras respostas a alteraes ambientais usando N. lapillus como organismo modelo. Neste sentido, N. lapillus foi tambm utilizada para explorar a adaptao na morfologia da concha em resposta a alteraes naturais induzidas por aco das ondas e pelo risco de predao por caranguejos. O contributo da componente gentica, plstica e da sua interaco para a expresso fenotpica crucial para compreender a evoluo de caracteres adaptativos a ambientes heterogneos. A contribuio destes factores na morfologia da concha de N. lapillus foi explorada recorrendo a transplantes recprocos e experincias laboratoriais em ambiente comum (com e sem influncia de predao) e complementada com anlises genticas, utilizando juvenis provenientes de locais representativos de costas expostas e abrigadas da aco das ondas. As populaes estudadas so diferentes geneticamente mas possuem o mesmo caritipo. Adicionalmente, anlises morfomtricas revelaram plasticidade da morfologia da concha em ambas as direces dos transplantes recprocos e tambm a reteno parcial, em ambiente comum, da forma da concha nos indivduos da F2, indicando uma correlao positiva (co-gradiente) entre heritabilidade e plasticidade. A presena de estmulos de predao por caranguejos estimulou a produo de conchas com labros mais grossos, de forma mais evidente em animais recolhidos de costas expostas e tambm provocou alteraes na forma da concha em animais desta provenincia. Estes dados sugerem contra-gradiente em alteraes provocadas por predao na morfologia da concha, na produo de labros mais grossos e em nveis de crescimento. O estudo das interaces gene-ambiente descritas acima demonstram a actual possibilidade de produzir recursos e conhecimento genmico numa espcie bem caracterizada ecologicamente mas com limitada informao genmica. Estes recursos permitem um maior conhecimento biolgico desta espcie e abriro novas oportunidades de investigao, que at aqui seriam impossveis de abordar.
Resumo:
Cycliophora um filo animal descrito recentemente que acomoda, apenas, duas espcies: Symbion pandora Funch e Kristensen, 1995 e S. americanus Obst, Funch e Kristensen, 2006. Este filo caracterizado por um ciclo de vida assaz complexo, cuja posio filogentica tem sido debatida desde a sua descoberta. Esta dissertao visa aprofundar o conhecimento geral existente acerca destes enigmticos e pouco explorados metazorios. Assim, vrios aspectos da morfologia e ecologia de cicliforos foram estudados atravs de observaes in vivo, tcnicas de microscopia e reconstruo tridimensional. A mioanatomia de vrias fases do ciclo de vida descrita para S. pandora e S. americanus. Os nossos resultados revelam uma similaridade contundente entre a musculatura das duas espcies. A mioanatomia geral de Symbion , ainda, comparada de outros metazorios. A expresso de algumas substncias imunorreactivas, como so exemplo a serotonina e as sinapsinas, investigada em vrias formas do ciclo de vida. Quando comparados com outros representantes de Spiralia, conclui-se que a neuroanatomia geral dos cicliforos se assemelha mais s formas larvares do que aos adultos. Apesar de possurem um plano corporal sofisticado, com extensas reas ciliadas e uma mioanatomia complexa, descobrimos que o macho de ambas as espcies Symbion composto por apenas algumas dezenas de clulas. Baseando-nos nestas observaes, inferimos que a complexidade dos metazorios no se relaciona com o tamanho corporal nem com o nmero de clulas de um organismo. Estudos sobre a ultra-estrutura da fmea revelaram, entre outras estruturas, um putativo poro genital, extenses citoplasmticas do ocito e glndulas posteriores. Morfologia e implicaes funcionais destas estruturas so aqui discutidas. A anatomia do protonefrdeo da larva cordide descrita. A arquitectura deste rgo diverge daquela presente noutros representantes de Nephrozoa, particularmente ao nvel da rea de filtrao da clula terminal. As nossas observaes so discutidas em termos filogenticos. A maturao sexual em cicliforos investigada. Os nossos resultados sugerem que a transio de reproduo assexual a sexual se relacione com a idade da forma sssil, a feeding stage. A presena da larva Prometeus assente no tronco desta tambm poder influenciar o processo, embora mais estudos sejam desejveis para o comprovar. Os nossos resultados so discutidos integrativa e comparativamente com o conhecimento prvio sobre Cycliophora. A cumulao deste conhecimento ser essencial para a compreenso da evoluo e filogenia deste enigmtico filo.
Resumo:
No trabalho efectuado estudou-se a densificao de compsitos de mulite reforada com carboneto de silcio. A tenacidade fractura dos corpos de mulite pode ser aumentada atravs da introduo de incluses densas, contudo estas afectam de forma significativa a densificao da matriz que as rodeia. Dadas as dificuldades encontradas na obteno de corpos densos de mulite pura e, em particular, da mulite com incluses densas, atravs da sinterizao sem presso, recorreu-se prensagem a quente. A densificao do material monoltico foi estudada para diversas condies de prensagem a quente (1500C - 1600C; 15MPa - 25MPa), tendo-se avaliado a influncia da temperatura e da presso. Observou-se que se obtm corpos de mulite pura (SA-193CR), com densidades prximas da terica para temperaturas iguais ou superiores a 1550C, suspeitando-se da presena de vestgios de fase lquida. Tentou-se ainda identificar quais os mecanismos responsveis pela densificao da mulite durante a prensagem a quente. Os resultados sugerem que o mecanismo de densificao se altera com o aumento da temperatura de 1500C para 1550C. Para a temperatura de 1500C obteve-se, para o expoente da tenso (n), o valor de 1, sugerindo que o mecanismo densificao predominante, a esta temperatura, a fluncia de Coble, a fluncia de Nabarro-Herring ou o escorregamento na fronteira de gro. Aumentando a temperatura de 1500C para 1550C o valor do expoente da tenso passou de 1 para 3, sugerindo que a a 1550C o mecanismo que controla a densificao da mulite o fluxo plstico, a menos que este incremento de n se deva a alteraes microestruturais sbitas. Estudou-se a influncia das incluses densas no empacotamento dos compactos em verde. Observou-se que as fibrilas de SiC dificultam o empacotamento originado um compacto com uma menor densidade em verde e poros de tamanho mais elevado do que o material monoltico. No caso dos compsitos de mulite reforada com partculas ou com plaquetas constatou-se que as densidades dos compsitos em verde so superiores exibida pela mulite; contudo a densidade da matriz destes compsitos inferior apresentada pelo material monoltico. Nos compsitos de mulite reforada com 22.5% em volume de carboneto de silcio estudou-se a influncia da temperatura e da presso no seu comportamento durante a densificao. O efeito da morfologia (partculas, plaquetas e fibrilas) e da quantidade (15%, 22.5% e 30% em volume) e da 2- fase na densificao dos compsitos, foi tambm um dos pontos abordados no trabalho efectuado. A adio de 15% em volume de partculas ou de fibrilas de SiC no altera de uma forma significativa o comportamento do compacto durante a densificao. Nos compsitos de mulite reforada com 22.5% em volume de 2a fase, quer a adio de fibrilas quer a adio de partculas de SiC inibe a densificao do compacto. Este efeito mais acentuado para as menores presses e temperaturas de prensagem a quente. Para as temperaturas de 1500C e 1550C as partculas inibem mais a densificao do compsito do que as fibrilas. Pelo contrrio, temperatura de 1600C as fibrilas apresentam um efeito inibidor mais acentuado do que as partculas. A adio de 22.5% em volume de plaquetas de SiC no inibe a densificao do compacto. Presume-se que os comportamentos observados tm origem nas impurezas existentes na superfcie das incluses, no empacotamento em verde, na fase lquida proveniente da mulite e num efeito da distncia mdia entre as incluses. Nos compsitos com 30% em volume de 2 fase todas as morfologias ensaiadas inibem a densificao do compacto, sendo o maior efeito inibidor provocado pelas fibrilas e o menor pelas plaquetas. Determinou-se a microdureza de Vickers e a tenacidade fractura da mulite e dos compsitos de mulite reforada com SiC de modo a tentar avaliar o grau de tencificao conseguido e a influncia da quantidade e da morfologia da fase de reforo nestas propriedades mecnicas. A microdureza de Vickers pouco afectada pela presena da fase de reforo mais dura, independentemente da sua morfologia e da sua quantidade. Os resultados obtidos so muito inferiores aos que seriam previstos pela regra das misturas, pensando-se que este comportamento resulta da localizao, junto interface matriz/incluses, da porosidade residual das amostras. A adio de incluses densas de carboneto de silcio mulite promoveu um aumento da tenacidade fractura, relativamente ao valor apresentado pelo material monoltico. A morfologia que parece ser mais eficaz a exibida pelas plaquetas, apresentando o compsito de mulite reforada com 30% em volume de plaquetas um incremento de 54%, relativamente ao material monoltico. A morfologia menos efectiva so as fibrilas. Para todas as morfologias de fase de reforo ensaiadas o aumento do contedo promove um incremento da tenacidade fractura do compsito.
Resumo:
O objectivo deste trabalho estudar a circulao da gua na Ria de Aveiro, contribuindo para o conhecimento da qualidade da sua gua. apresentada a caracterizao morfolgica e hidrolgica da Ria, pondo em evidncia a complexidade da sua morfologia e o carcter lagunar desta massa de gua, que justificado pelo reduzido caudal de gua proveniente dos rios. O balano do volume de gua no ciclo semi-diurno de mar permitiu calcular caudais e percursos de mar. analisada a variao de volume de ciclo quinzenal e discutida a importncia das correntes residuais no transporte de substncias na Ria. apresentado um mtodo de amostragem para determinar salinidades mdias em segmentos dos canais da Ria, que admite condies quase estacionrias. Foram calculados os tempos de residncia da gua doce nos segmentos dos canais, tendo-se obtido tempos baixos prximo da barra, que aumentam para o interior dos canais. Foram realizadas observaes de correntes de mar, de salinidade e de concentrao de partculas em suspenso, em duas seces do canal que vai at ao Largo do Laranjo. Os resultados obtidos so compatveis com a existncia de circulao residual no ramo da Murtosa, predominando a corrente de enchente no sul e nascente, e a de vazante no norte e poente. O predomnio do gradiente longitudinal de salinidade indica tambm que o transporte dispersivo importante. A concentrao de partculas em suspenso est relacionada com a velocidade da corrente, indicando que a deposio e a ressuspenso alternam. O aumento da concentrao mdia de partculas quando a salinidade diminui revela a influncia do sedimento transportado pelos rios. O balano de substncias resultante do transporte entre os segmentos dos canais foi representado por um modelo de segmentos de prisma de mar. Os valores dos coeficientes de retorno entre os segmentos foram calibrados por um procedimento automtico, baseado nas salinidades mdias observadas. O modelo simula com exito a evoluo do campo mdio de salinidade durante perodos longos.
Resumo:
Over the years it was observed at the Ria de Aveiro lagoon inlet, near the head of the north breakwater, a depth increase that might threaten the stability of this structure. A trend of accretion in the navigation channel of this lagoon is observed, endangering the navigation in this region. In order to understand the origin of these and other trends observed, the knowledge of the sediment transport in the study area is imperative. The main aim of this work is understanding the dominant physical processes in the sediment transport of sediment at the Ria de Aveiro lagoon inlet and adjacent area, improving knowledge of this region morphodynamics. The methodology followed in this study consisted in the analyzes of the topohydrographic surveys performed by the Administration of the Aveiro Harbor, and in the numerical simulations results performed with the morphodynamic modeling system MORSYS2D. The analysis of the surveys was performed by studying the temporal evolution of the bathymetry. The numerical analysis was based on the implementation of the model at the study area, sensitivity analysis of the formulations used to compute the sediment transport to the variation of input parameters (e.g. depth, sediment size, tidal currents) and analysis of the sediment uxes and bathymetric changes predicted. The simulations considered as sediment transport forcing the tidal currents only and the coupled forcing of tides and waves. Considering the wave e ect as sediment transport forcing, both monochromatic waves and a wave regime were simulated. The results revealed that the observed residual sediment transport patterns are generated due to the channel con guration. Inside the lagoon the uxes are mainly induced by the tidal currents action, restricting the action of waves to the inlet and adjacent coast. In the navigation channel the residual sediment uxes predicted are directed o - shore with values between 7 and 40 m3=day generating accretions of approximately 10 m3=day for the shallower region and 35 m3=day for the region between the tidal gauge and the tri^angulo das mar es. At the inlet, the residual uxes are approximately 30 m3=day inducing trends of erosion of approximately 20 m3=day. At the North side of the nearshore accretion is predicted, while at the South side is predicted erosion, at the rates of 250 and 1500 m3=day, respectively. It was also concluded that the waves with higher contribution to the residual sediment uxes are those with heights between 4 and 5 m. However, the storm waves with heights bigger than 5 m, despite their 10% of frequency of occurrence are responsible for 25% of the observed sediment transport.
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Understanding the biology of offshore species is hardened by the difficulties of sampling in the deep-sea environment. Additionally, due to the vastness of the open ocean, knowledge of early life histories of pelagic larvae is still relatively scarce. In decapod species with bentho-pelagic lifestyle, the transition from life in the seafloor to the water column not only is associated with drastic morphological metamorphosis, but also with changes in behavior and feeding ecology. The purpose of the present thesis was to investigate physiological, biochemical and behavioral adaptation occurring during early development of such species. The Norway lobster, Nephrops norvegicus, and the crab Monodaeus couchi were used as a model as these two species are encountered off the NE Atlantic shelf at depth greater than 300 m. Chapter 1 introduces the challenges faced by both adult and larvae inhabiting such remote habitats, including the effect of food availability on development and oceanographic processes on dispersal and recruitment. The thesis follows early life histories, starting with within-brood variability in the fatty acid (FA) profile displayed by developing N. norvegicus embryos. There were no differences in the FA composition of embryos sampled from both sides of the brooding chamber in most females. However, all females exhibited significant differences in the FA profiles of embryos sampled from different pleopods. Potential causes for the variations recorded may be differential female investment during oocyte production or shifts in FA catabolism during the incubation period promoted by embryos location within the brooding chamber. Next, feeding rates and digestive enzymes activity of the early stage larvae was investigated in N. norvegicus. Both stages were able to maximize food intake when larvae were scarce and showed increased feeding rate following periods of starvation. Amylase activity indicated that carbohydrates are not the primary energy reserve and that feeding may be required soon after hatching to trigger amylase activity. Protease activity indicated that protein reserves are catabolized under starvation. These results indicate that larvae may maximize prey ingestion in the presence of plankton patches with higher food abundance and minimize the deleterious effects induced by previous periods of intermittent starvation or unsuitable prey densities/types. Additionally, changes in enzymatic activity may allow newly hatched N. norvegicus larvae to metabolize protein reserves to overcome short-term starvation. Vertical migration behavior and the influence of oceanographic properties were studied next. All zoeal stages of M. couchi displayed reverse diel vertical migration. Abundance of early stages was correlated with chlorophyll a levels. An ontogenic shift in vertical distribution explained the results; earlier zoeal stages remain in the food-rich upper water column while later stages migrate to the bottom for settlement. This vertical migration behavior is likely to affect horizontal distribution of larvae. Indeed, global current patterns will result in low inter-annual variations in decapod larvae recruitment, but short term variations such as upwelling events will cause deviation from the expected dispersal pattern. Throughout development, from the embryo to metamorphosis into benthic juvenile, offshore decapods face many challenges. For the developing individual survivorship will depend heavily on food availability but also on the reserves passed on by the mother. Even though vertical migration behavior can allow the larvae to take advantage of depth varying currents for transport, the effect of general circulation pattern will superimpose local current and influence feeding conditions and affect dispersal and recruitment.
