Validation of the Deardorff model for estimating energy balance components for a sugarcane crop

The quantification of the available energy in the environment is important because it determines photosynthesis, evapotranspiration and, therefore, the final yield of crops. Instruments for measuring the energy balance are costly and indirect estimation alternatives are desirable. This study assessed the Deardorff's model performance during a cycle of a sugarcane crop in Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, in comparison to the aerodynamic method. This mechanistic model simulates the energy fluxes (sensible, latent heat and net radiation) at three levels (atmosphere, canopy and soil) using only air temperature, relative humidity and wind speed measured at a reference level above the canopy, crop leaf area index, and some pre-calibrated parameters (canopy albedo, soil emissivity, atmospheric transmissivity and hydrological characteristics of the soil). The analysis was made for different time scales, insolation conditions and seasons (spring, summer and autumn). Analyzing all data of 15 minute intervals, the model presented good performance for net radiation simulation in different insolations and seasons. The latent heat flux in the atmosphere and the sensible heat flux in the atmosphere did not present differences in comparison to data from the aerodynamic method during the autumn. The sensible heat flux in the soil was poorly simulated by the model due to the poor performance of the soil water balance method. The Deardorff's model improved in general the flux simulations in comparison to the aerodynamic method when more insolation was available in the environment.

Resposta em parâmetros sanguíneos e urinários de vacas leiteiras ao aumento no balanço cátion-aniônico da dieta

Estudou-se efeito de quatro níveis de dietas catiônicas sobre os parâmetros ácido-base do sangue e o pH urinário de vacas em lactação. Para a manipulação dos níveis do balanço cátion-amônico da dieta (BCAD), foram adicionadas diferentes concentrações de bicarbonato de sódio às dietas, obtendo-se os seguintes tratamentos: +150, +250, +400 e +500mEq/kg de matéria seca. O experimento foi realizado durante o verão, por um período total de 72 dias, utilizando-se oito vacas da raça Holandesa após o pico de lactação, distribuídas em quadrado latino (4x4), replicado, em que cada período teve duração de 18 dias. O pH urinário e o bicarbonato, o pH, o CO2 total e a pCO2 do sangue aumentaram linearmente (P<0,01) com o aumento do BCAD. As concentrações de sódio e potássio do sangue não foram modificadas (P>0,05) pelo BCAD. A concentração de cloro no sangue diminuiu linearmente (P<0,01) com o aumento do BCAD. O aumento do BCAD afetou o equilíbrio ácido-base das vacas, promovendo efeito alcalinogênico, o que poderia levar a diferenças significativas no desempenho do animal.

Desempenho, qualidade dos ovos e balanço de nitrogênio de poedeiras comerciais alimentadas com rações contendo diferentes níveis de proteína bruta e lisina

O experimento foi conduzido para avaliar os efeitos de rações com diferentes níveis de proteína bruta (PB) e lisina sobre as características de desempenho, a qualidade interna dos ovos e o balanço/retenção do nitrogênio. Foram utilizadas 160 poedeiras Hisex White com 48 semanas de idade, alojadas individualmente em delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 4 × 2, com quatro níveis de PB (12, 14, 16 e 18%) e dois de lisina (0,85 e 1,00%), totalizando oito rações com cinco repetições de quatro aves. O consumo de proteína bruta, o peso dos ovos, a massa de ovos e a porcentagem de albúmen apresentam resposta linear crescente aos níveis de PB na dieta. O balanço de nitrogênio não é alterado pelos níveis de proteína das rações.

Produção de óleo essencial e balanço nutricional em Corymbia citriodora adubado com lodo de esgoto em diferentes espaçamentos

The Corymbia citriodora is one of the most cultivated species in Brazil for wood and essential oil production. The oil is obtained by the leaves distillation and the yield is around 2%. For the sustainability of leaves extraction is necessary a good nutritional replacement, because the leaves contain a large quantity of nutrients. The sewage sludge application in Corymbia plantations is a way to apply organic fertilizer and is also a good alternative for the final disposal of this residue. In this context, the objective of this study was to evaluate the sewage sludge use as fertilizer for the essential oil production in two different Spacing. The experiment was constituted by 4 blocks and the treatments were: i) Close spacing (1m x 1m) with sewage sludge + K and B; ii) Close spacing with mineral fertilization: iii) Regular spacing (3m x 1m) with sewage sludge + K and B; and iv) Regular spacing with mineral fertilization. When the C. citriodora plots were 12, 18, 24 and 30 months old, leaves and branches biomass and also essential oil production were quantified. It was observed that the system of close planting totalized a higher biomass, 3.8 times more than the conventional system, providing 3 times more essential oil production (363 l ha(-1) at the close spacing and 116 l ha(-1) at the regular Spacing during 30 months). No difference was found in the leaves or oil production with the use of sewage sludge or mineral fertilizer any of spacing studied The use of sewage sludge as fertilizer for Corymbia citriodora plantations may be an interesting alternative. because it supplies large quantities of nutrients and ensures a positive budget of nutrients in the ecosystem.

New methods to quantify NH3 volatilization from fertilized surface soil with urea

Gaseous N losses from soil are considerable, resulting mostly from ammonia volatilization linked to agricultural activities such as pasture fertilization. The use of simple and accessible measurement methods of such losses is fundamental in the evaluation of the N cycle in agricultural systems. The purpose of this study was to evaluate quantification methods of NH3 volatilization from fertilized surface soil with urea, with minimal influence on the volatilization processes. The greenhouse experiment was arranged in a completely randomized design with 13 treatments and five replications, with the following treatments: (1) Polyurethane foam (density 20 kg m-3) with phosphoric acid solution absorber (foam absorber), installed 1, 5, 10 and 20 cm above the soil surface; (2) Paper filter with sulfuric acid solution absorber (paper absorber, 1, 5, 10 and 20 cm above the soil surface); (3) Sulfuric acid solution absorber (1, 5 and 10 cm above the soil surface); (4) Semi-open static collector; (5) 15N balance (control). The foam absorber placed 1 cm above the soil surface estimated the real daily rate of loss and accumulated loss of NH3N and proved efficient in capturing NH3 volatized from urea-treated soil. The estimates based on acid absorbers 1, 5 and 10 cm above the soil surface and paper absorbers 1 and 5 cm above the soil surface were only realistic for accumulated N-NH3 losses. Foam absorbers can be indicated to quantify accumulated and daily rates of NH3 volatilization losses similarly to an open static chamber, making calibration equations or correction factors unnecessary.

Study of the equatorial Atlantic Ocean mixing layer using a one-dimensional turbulence model

The General Ocean Turbulence Model (GOTM) is applied to the diagnostic turbulence field of the mixing layer (ML) over the equatorial region of the Atlantic Ocean. Two situations were investigated: rainy and dry seasons, defined, respectively, by the presence of the intertropical convergence zone and by its northward displacement. Simulations were carried out using data from a PIRATA buoy located on the equator at 23º W to compute surface turbulent fluxes and from the NASA/GEWEX Surface Radiation Budget Project to close the surface radiation balance. A data assimilation scheme was used as a surrogate for the physical effects not present in the one-dimensional model. In the rainy season, results show that the ML is shallower due to the weaker surface stress and stronger stable stratification; the maximum ML depth reached during this season is around 15 m, with an averaged diurnal variation of 7 m depth. In the dry season, the stronger surface stress and the enhanced surface heat balance components enable higher mechanical production of turbulent kinetic energy and, at night, the buoyancy acts also enhancing turbulence in the first meters of depth, characterizing a deeper ML, reaching around 60 m and presenting an average diurnal variation of 30 m.

Impacto da desidratação na geração de força de atletas de arco e flecha durante competição Indoor e Outdoor

INTRODUÇÃO: O arco e flecha é um esporte estático que requer força e resistência da parte superior do corpo, sendo que a habilidade do arqueiro é definida pela capacidade de atirar a flecha no alvo em um intervalo de tempo com precisão. A contração muscular gerada durante a execução do gesto esportivo propicia o aumento da temperatura corporal, da oxidação de glicose e da sudorese, podendo esta ser potencializada pelas condições climáticas às quais o atleta é exposto. Todos estes fatores alteram a percepção de esforço e a própria geração de força, impondo um estresse negativo à performance. OBJETIVOS: Avaliar e relacionar o estado de hidratação de atletas de arco e flecha com alterações fisiológicas e de força intervenientes no rendimento competitivo. MÉTODOS: Participaram 11 arqueiros em duas competições distintas (indoor e outdoor). Foram mensurados parâmetros relacionados ao estado de hidratação, glicemia, percepção de esforço subjetivo e alteração na força de preensão palmar. RESULTADOS: Os atletas analisados apresentaram alterações significativas nos parâmetros relacionados ao estado hídrico em diferentes dias, provavelmente relacionadas às condições climáticas adversas na competição outdoor (34ºC e 60% URA) em relação à competição indoor (22ºC e 90% URA). O mesmo não foi observado para a glicemia. CONCLUSÃO: Este trabalho é o primeiro a comprovar a relação direta entre fatores climáticos e de rendimento em arqueiros de alto nível durante evento competitivo, assim como a evidenciar quais métodos não invasivos seriam os mais indicados para a avaliação do impacto destas alterações.

Controle da adipogênese por ácidos graxos

A obesidade é um dos principais problemas de saúde pública. Indivíduos obesos são mais suscetíveis a desenvolver doenças cardiovasculares e diabetes melito tipo 2. A obesidade resulta do aumento no tamanho e no número de adipócitos. O balanço entre adipogênese e adiposidade determina o grau de obesidade do indivíduo. Adipócitos maduros secretam adipocinas, tais como TNFα, IL-6, leptina e adiponectina, e lipocina, o ácido palmitoleico ω-7. A produção de adipocinas é maior na obesidade, o que contribui para o estabelecimento de resistência periférica à insulina. O conhecimento dos eventos moleculares que regulam a diferenciação dos pré-adipócitos e de células-tronco mesenquimais em adipócitos (adipogênese) é importante para o entendimento da gênese da obesidade. A ativação do fator de transcrição PPARγ é essencial na adipogênese. Certos ácidos graxos são ligantes de PPARγ e podem, assim, controlar a adipogênese. Além disso, alguns ácidos graxos atuam como moléculas sinalizadoras em adipócitos, regulando sua diferenciação ou morte. Dessa forma, a composição lipídica da dieta e os agonistas de PPARγ podem regular o balanço entre adipogênese e morte de adipócitos e, portanto, a obesidade.

Biogeochemical processes and the diversity of Nhecolândia lakes, Brazil

The Pantanal of Nhecolândia, the world's largest and most diversified field of tropical lakes, comprises approximately 10,000 lakes, which cover an area of 24,000 km² and vary greatly in salinity, pH, alkalinity, colour, physiography and biological activity. The hyposaline lakes have variable pHs, low alkalinity, macrophytes and low phytoplankton densities. The saline lakes have pHs above 9 or 10, high alkalinity, a high density of phytoplankton and sand beaches. The cause of the diversity of these lakes has been an open question, which we have addressed in our research. Here we propose a hybrid process, both geochemical and biological, as the main cause, including (1) a climate with an important water deficit and poverty in Ca2+ in both superficial and phreatic waters; and (2) an elevation of pH during cyanobacteria blooms. These two aspects destabilise the general tendency of Earth's surface waters towards a neutral pH. This imbalance results in an increase in the pH and dissolution of previously precipitated amorphous silica and quartzose sand. During extreme droughts, amorphous silica precipitates in the inter-granular spaces of the lake bottom sediment, increasing the isolation of the lake from the phreatic level. This paper discusses this biogeochemical problem in the light of physicochemical, chemical, altimetric and phytoplankton data.

Circulation and suspended particulate matter transport in a tidally dominated estuary: caravelas estuary, Bahia, Brazil

The circulation and transport of suspended particulate matter in the Caravelas Estuary are assessed. Nearly-synoptic hourly hydrographic, current (ADCP velocity and volume transport) and suspended particulate matter data were collected during a full semidiurnal spring tide, on the two transects Boca do Tomba and Barra Velha and on longitudinal sections at low and high tide. On the first transect the peak ebb currents (-1.5 ms-1) were almost twice as strong as those of the wider and shallow Barra Velha inlet (-0.80 ms-1) and the peak flood currents were 0.75 and 0.60 ms-1, respectively. Due to the strong tidal currents both inlets had weak vertical salinity stratification and were classified with the Stratification-circulation Diagram as Type 2a (partially mixed-weakly stratified) and Type 1a (well mixed). Volume transports were very close, ranging from -3,500 to 3,100 m³s-1 at the ebb and flood, respectively, with a residual -630 m³s-1. The concentration of the suspended particulate matter was closely related to the tidal variation and decreased landwards from 50 mg.L-1 at the estuary mouth, to 10 mg.L-1 at distances of 9 and 16 km for the low and high tide experiments, respectively. The total residual SPM transport was out of the estuary at rates of -18 tons per tidal cycle.

Hidrodinâmica e transporte de material particulado em suspensão sazonal em um estuário dominado por maré: Estuário de Caravelas (BA)

O objetivo do presente estudo é caracterizar a hidrodinâmica e o transporte de material particulado em suspensão (MPS) no estuário de Caravelas sob diferentes condições de maré e vazão fluvial. Foram realizadas quatro campanhas hidrográficas durante ciclos completos de maré, sendo em condições de maré de sizígia e quadratura, e durante os períodos seco e chuvoso. Dados de nível de água, velocidade e direção de correntes, salinidade, temperatura e turbidez foram obtidos em uma estação fixa próxima da desembocadura do estuário. A partir destes dados foram obtidos os transportes residuais de MPS e calculado os mecanismos de transporte. As maiores concentrações médias de material particulado em suspensão ocorreram em condições de sizígia. Em condições de maré de quadraturao transporte resultante de MPS foi com sentido estuário acima, porém de pequena intensidade. Em condições de sizígia o estuário é caracterizado por correntes mais intensas e assimétricas, com dominância de vazante. Durante a condição de sizígia o estuário pode atuar como importador ou exportador de MPS. O estuário do rio Caravelas foi classificado como bem misturado e fracamente estratificado. A hidrografia e o balanço sedimentar são principalmente modulados pela altura da marée o aporte de água doce é irrelevante.

Qualidade da água para consumo humano e concentração de fluoreto

O artigo visa analisar a concentração de fluoreto na água para consumo humano, considerando o balanço entre benefícios e riscos à saúde, e produzir subsídios para atualização da legislação brasileira. Estudos de revisão sistemática, documentos oficiais e dados meteorológicos foram examinados. As temperaturas nas capitais brasileiras indicam que o fluoreto deveria variar de 0,6 a 0,9 mg/L para prevenir cárie dentária. Concentração de fluoreto natural de 1,5 mg/L é tolerável para consumo no Brasil se não houver tecnologia de custo-benefício aceitável para ajuste/remoção do seu excesso. A ingestão diária de água com fluoreto em concentração > 0,9 mg/L representa risco à dentição em menores de oito anos de idade e os consumidores deveriam ser expressamente informados desse risco. Considerando a expansão do programa nacional de fluoretação da água para regiões de clima tipicamente tropical, deve-se revisar a Portaria 635/75, relacionada ao fluoreto adicionado às águas de abastecimento público.

Impacto da adequação da oferta energética sobre a mortalidade em pacientes de UTI recebendo nutrição enteral

OBJETIVO: Investigar a relação entre adequação da oferta energética e mortalidade na unidade de terapia intensiva em pacientes sob terapia nutricional enteral exclusiva. MÉTODOS: Estudo observacional prospectivo conduzido em uma unidade de terapia intensiva em 2008 e 2009. Foram incluídos pacientes >18 anos que receberam terapia nutricional enteral por >72h. A adequação da oferta de energia foi estimada pela razão administrado/prescrito. Para a investigação da relação entre variáveis preditoras (adequação da oferta energética, escore APACHE II, sexo, idade e tempo de permanência na unidade de terapia intensiva e o desfecho mortalidade na unidade de terapia intensiva, utilizou-se o modelo de regressão logística não condicional. RESULTADOS: Foram incluídos 63 pacientes (média 58 anos, mortalidade 27%), 47,6% dos quais receberam mais de 90% da energia prescrita (adequação média 88,2%). O balanço energético médio foi de -190 kcal/dia. Observou-se associação significativa entre ocorrência de óbito e as variáveis idade e tempo de permanência na unidade de terapia intensiva, após a retirada das variáveis adequação da oferta energética, APACHE II e sexo durante o processo de modelagem. CONCLUSÃO: A adequação da oferta energética não influenciou a taxa de mortalidade na unidade de terapia intensiva. Protocolos de infusão de nutrição enteral seguidos criteriosamente, com adequação administrado/prescrito acima de 70%, parecem ser suficientes para não interferirem na mortalidade. Dessa forma, pode-se questionar a obrigatoriedade de atingir índices próximos a 100%, considerando a elevada frequência com que ocorrem interrupções no fornecimento de dieta enteral devido a intolerância gastrointestinal e jejuns para exames e procedimentos. Pesquisas futuras poderão identificar a meta ideal de adequação da oferta energética que resulte em redução significativa de complicações, mortalidade e custos.

Aspectos atuais sobre aminoácidos de cadeia ramificada e exercício físico

Em humanos saudáveis, nove aminoácidos são considerados essenciais, uma vez que não podem ser sintetizados endogenamente e, portanto, devem ser ingeridos por meio da dieta. Dentre os aminoácidos essenciais, se incluem os três aminoácidos de cadeia ramificada, ou seja, leucina, valina e isoleucina. Esses aminoácidos participam da regulação do balanço protéico corporal além de serem fonte de nitrogênio para a síntese de alanina e glutamina. No tocante à regulação da síntese protéica muscular, verifica-se que a leucina age estimulando a fase de iniciação da tradução do RNA-mensageiro em proteína, por mecanismos tanto dependentes quanto independentes de insulina. No que concerne ao exercício físico, supõe-se que esses aminoácidos estejam envolvidos na fadiga central, no balanço protéico muscular, na secreção de insulina, na modulação da imunocompetência, no aumento da performance de indivíduos que se exercitam em ambientes quentes e na diminuição do grau de lesão muscular. Nesse contexto, essa revisão aborda os aspectos atuais do metabolismo e da suplementação de aminoácidos de cadeia ramificada no exercício físico.

Discrepancies among ecological, household, and individual data on fruits and vegetables consumption in Brazil

Information on fruits and vegetables consumption in Brazil in the three levels of dietary data was analyzed and compared. Data about national supply came from Food Balance Sheets compiled by the FAO; household availability information was obtained from the Brazilian National Household Budget Survey (HBS); and actual intake information came from a large individual dietary intake survey that was representative of the adult population of São Paulo city. All sources of information were collected between 2002 and 2003. A subset of the HBS, representative of São Paulo city, was used in our analysis in order to improve the quality of the comparison with actual intake data. The ratio of national supply to household availability of fruits and vegetables was 2.6 while the ratio of national supply to actual intake was 4.0. The discrepancy ratio in the comparison between household availability and actual intake was smaller, 1.6. While the use of supply and availability data has advantages, as lower cost, must be taken into account that these sources tend to overestimate actual intake of fruits and vegetables.