Caracterização de microorganismos aquáticos por processamento digital de imagens e redes neurais artificiais

A identificação e o monitoramento de microorganismos aquáticos, como bactérias e microalgas, tem sido uma tarefa árdua e morosa. Técnicas convencionais, com uso de microscópios e corantes, são complexas, exigindo um grande esforço por parte dos técnicos e pesquisadores. Uma das maiores dificuldades nos processos convencionais de identificação via microscopia é o elevado número de diferentes espécies e variantes existentes nos ambientes aquáticos, muitas com semelhança de forma e textura. O presente trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de uma metodologia para a caracterização e classificação de microorganismos aquáticos (bactérias e microalgas), bem como a determinação de características cinemáticas, através do estudo da mobilidade de microalgas que possuem estruturas que permitem a natação (flagelos). Para caracterização e reconhecimento de padrões as metodologias empregadas foram: o processamento digital de imagens e redes neurais artificiais (RNA). Para a determinação da mobilidade dos microorganismos foram empregadas técnicas de velocimetria por processamento de imagens de partículas em movimento (Particle Tracking Velocimetry - PTV). O trabalho está dividido em duas partes: 1) caracterização e contagem de microalgas e bactérias aquáticas em amostras e 2) medição da velocidade de movimentação das microalgas em lâminas de microscópio. A primeira parte envolve a aquisição e processamento digital de imagens de microalgas, a partir de um microscópio ótico, sua caracterização e determinação da densidade de cada espécie contida em amostras. Por meio de um microscópio epifluorescente, foi possível, ainda, acompanhar o crescimento de bactérias aquáticas e efetuar a sua medição por operadores morfológicos. A segunda parte constitui-se na medição da velocidade de movimentação de microalgas, cujo parâmetro pode ser utilizado como um indicador para se avaliar o efeito de substâncias tóxicas ou fatores de estresse sobre as microalgas. O trabalho em desenvolvimento contribuirá para o projeto "Produção do Camarão Marinho Penaeus Paulensis no Sul do Brasil: Cultivo em estruturas Alternativas" em andamento na Estação Marinha de Aquacultura - EMA e para pesquisas no Laboratório de Ecologia do Fitoplâncton e de Microorganismos Marinhos do Departamento de Oceanografia da FURG. O trabalho propõe a utilização dos níveis de intensidade da imagem em padrão RGB e oito grandezas geométricas como características para reconhecimento de padrões das microalgas O conjunto proposto de características das microalgas, do ponto de vista de grandezas geométricas e da cor (nível de intensidade da imagem e transformadas Fourier e Radon), levou à geração de indicadores que permitiram o reconhecimento de padrões. As redes neurais artificiais desenvolvidas com topologia de rede multinível totalmente conectada, supervisionada, e com algoritmo de retropropagação, atingiram as metas de erro máximo estipuladas entre os neurônios de saída desejados e os obtidos, permitindo a caracterização das microalgas.

Utilização de substrato artificial para colonização perifítica: subsídio à remoção de microorganismos e nutrientes na Estação de Tratamento de Esgotos, Lami, Porto Alegre - RS

São apresentados os resultados do desenvolvimento das comunidades de algas perifíticas sobre substratos artificiais em duas lagoas de estabilização na Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) do Lami, em Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. Foram analisadas as mudanças na diversidade de espécies durante 8 semanas, entre outubro e dezembro de 2001, em três profundidades na coluna d'água, utilizando-se vários índices. O grupo de algas predominante no substrato superor nas duas lagoas foi o das diatomáceas, enquanto que nas profundidades média e inferior as cianobactérias foram as espécies mais freqüentes e abundantes, tanto na lagoa facultativa 1 como na lagoa de maturação 2 . Pelos resultados obtidos é possível que o substrato artificial de telas plástica utilizado neste experimento seja eficiente na remoção de nutrientes, tais como fósforo e nitrogênio. Pelo Índice Autotrófico verifica-se que as lagoas de estabilização são ambientes autotróficos, principalmente nos estratos superior e médio. Métodos estatísticos de análise multivariada foram realizados para descrever as relações entre espécies algais no tempo e em diferentes profundidades, bem como para encontrar afinidades específicas. Os resultados indicam espécies e grupos dominantes, substituições de espécies, mudanças na densidade e diversidade específica das comunidades perifíticas nessas lagoas. Este estudo demonstrou que o tempo para o estabelecimento de comunidades do perifiton diminui com a profundidade. Na análise das algas perifíticas foram registradas 32 táxons distribuídos em 4 divisões.

Sobrevivência de microorganismos mesófilos e perfil físico-químico em estação de tratamento de dejetos suínos.

As variáveis físicas, químicas e microbiológicas de um sistema de lagoas interligadas para o tratamento de dejetos suínos foram avaliadas. O sistema, composto por sete lagoas em séries (duas anaeróbias, uma facultativa, uma com aeração mecânica e três aeróbias), está localizado no sul do Brasil e recebe dejetos de cerca de 4.000 matrizes e 30.000 suínos em crescimento e terminação. Foram realizadas 20 coletas quinzenais, em sete pontos ao longo do sistema de tratamento. Verificou-se a existência de diferença significativa (p<0,05) na quantidade de fosfato (PO4), nitrato (NO3), fósforo total (PT), sólidos totais (ST) e sólidos voláteis (SV) entre os pontos iniciais do sistema, os quais são anteriores ao tratamento propriamente dito, e as demais fases do processo. A maior redução dos parâmetros analisados ocorreu após as lagoas anaeróbias, havendo uma contínua diminuição dos mesmos no decorrer do processo (p<0,05). As reduções observadas foram de 97,5% para Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), 97,2% para Demanda Bioquímica de Oxigênio (DQO), 74,8% PO4, 91,2% NO3, 70% PT, 77,4% ST, 86,7% SV, 99% de Coliformes Totais (CT) e 99% de Coliformes Fecais (CF) comparando-se os valores médios no início e no final do sistema. O sistema demostrou, ainda, ser eficaz no controle de Salmonella sp. Das 20 coletas realizadas, foi possível isolar Salmonella sp. em 13 coletas no ponto correspondente ao início do sistema de tratamento e em apenas uma no ponto final do mesmo. Ao lado disto, verificou-se modificação da microbiota mesófila aeróbia ao longo do sistema onde, no afluente predominaram microorganismos Gram negativos com características de enterobactérias e no efluente, cocos Gram positivos catalase negativos. Entretanto, não houve redução significativa no número de unidades formadoras de colônias de mesófilos aeróbios ao longo do sistema. Das 161 amostras de Salmonella Typhimurium e 186 amostras de Escherichia coli isoladas, determinou-se o perfil de resistência pelo método de difusão em ágar, usando 14 antimicrobianos. Observou-se resistência contra sulfonamida (99,5% e 100%), tetraciclina (97,3% e 99,4%), ampicilina (96,8% e 76,4%), estreptomicina (96,2% e 90,1%), sulfa/trimetoprima (95,2% e 84,5%), ácido nalidíxico (82,8% e 77,6%), cloranfenicol (70,4% e 29,2%), cefaclor (71,5% e 25,5%), neomicina (38,2% e 5%), gentamicina (37,1% e 6,2%), tobramicina (35,5% e 13,7%), ciprofloxacina (30,1% e 0%), amoxacilina/ácido clavulânico (11,8% e 5%) e amicacina (9,1% e 3,7%) para E. coli e Salmonella respectivamente, sendo que todas as amostras de Salmonella foram sensíveis à ciprofloxacina. A resistência a quatro ou mais antimicrobianos foi observada em 99,5% das amostras de E. coli e 94,5% das amostras de Salmonella. O padrão de multiresistência foi mantido ao longo do sistema, apesar de verificar-se uma tendência à menor resistência nas amostras de E. coli isoladas após a passagem pelas lagoas aeróbias. As amostras, tanto da afluente como do efluente do sistema, apresentaram grande variabilidade nos perfis de resistência.

Avaliação do impacto de uma intervenção restritiva do emprego de antimicrobianos para o controle de infecção hospitalar em pacientes internados em Unidade de Terapia Intensva

Medidas restritivas de controle de antimicrobianos têm sido propostas para controlar surtos epidêmicos de infecção por germes multirresistentes em hospitais, mas são escassas as publicações a respeito de sua eficácia. Em um estudo quaseexperimental com controles históricos, avaliou-se a efetividade de uma intervenção restritiva ao uso de antimicrobianos para controlar a emergência de germes multirresistentes em uma unidade de cuidados intensivos (UTI) de um hospital geral. Os Serviços de Controle de Infecção e Comissão de Medicamentos restringiu o uso de drogas antimicrobianas em pacientes hospitalizados na UTI a não mais que dois agentes simultaneamente, exceto em casos autorizados por aqueles serviços. A incidência de eventos clínicos e bacteriológicos foi comparada entre o ano que precedeu a intervenção e o ano que a seguiu. No total, 225 pacientes com idade igual ou maior de 15 anos , com infecção, internados na UTI por pelo menos 48 horas, foram estudados no ano precedente a intervenção e 263 no ano seguinte a ela. No ano seguinte à intervenção, um percentual menor de pacientes foi tratado simultaneamente com mais de dois antimicrobianos, mas não houve modificação no número total de antimicrobianos prescritos, na duração e no custo do tratamento. Mortalidade e tempo de internação foram similares nos dois períodos de observação. O número de culturas positivas aumentou depois da intervenção, tanto para germes Gram positivos, quanto para germes Gram negativos, principalmente devido ao aumento do número de isolados do trato respiratório. A maioria dos isolados foi Staphylococcus aureus dentre os Gram positivos e Acinetobacter sp dentre os germes Gram negativos. No ano seguinte à intervenção, a sensibilidade dos microorganismos Gram negativos para carbenicilina, ceftazidima e ceftriaxona aumentou, e para o imipenem diminuiu. A ausência de resposta dessa intervenção sobre desfechos clínicos pode ser em conseqüência da insuficiente aderência ou a sua relativa ineficácia. A melhora da sensibilidade microbiana de alguns germes, semaumento de custos ou a incidência de efeitos adversos, encoraja o uso de protocolos similares de restrição de drogas antimicrobianas para reduzir a taxa de resistência bacteriana na UTI.

A dependência de drogas no discurso do psicólogo : efeitos de sentido

Na presente tese, buscamos investigar o discurso do psicólogo sobre o sujeito dependente de drogas para analisar os aspectos ideológicos constitutivos deste discurso, tendo como referencial teórico-analítico a Análise do Discurso de linha francesa. Escolhemos como espaço discursivo o discurso do psicólogo sobre o sujeito dependente de drogas e o discurso do sujeito usuário e dependente de drogas onde analisamos o funcionamento das designações utilizadas para referir-se ao sujeito que depende de drogas. Por conseguinte, trabalhamos com o discurso sobre e com o discurso do sujeito dependente. Dividimos nossa investigação em duas partes. Na primeira parte apresentamos os conceitos que sustentarão o trabalho, entre eles o conceito de sujeito e sentido, determinados pelas posições ideológicas em jogo no processo sócio-histórico em que o discurso é produzido e pela intervenção do inconsciente. Trabalhamos com os conceitos de imaginário, real e simbólico e com a designação bem como com categorias que nela intervêm como silêncio e memória. Ao final desta primeira parte, mostramos as repercussões decorrentes da concepção de sujeito e sentido da Análise do Discurso para a analise do trabalho clínico. Na segunda parte da tese apresentamos nossa metodologia, mostramos a constituição do corpus e preparamos as análises. Fazem parte do corpus discursivo desta tese seqüências discursivas extraídas do discurso de oito psicólogos; de dois sujeitos dependentes de drogas em tratamento e de quatro sujeitos usuários de drogas que não estão em tratamento. Dividimos o corpus em dois Recortes. No primeiro Recorte, analisamos as imagens que o psicólogo tem de seu lugar e seu discurso sobre o sujeito dependente de drogas e, no segundo Recorte, estudamos o discurso do sujeito usuário e dependente de drogas sobre o sujeito dependente de drogas. No percurso do trabalho, foi possível identificar que todas as posições-sujeito ocupadas pelo psicólogo estão inscritas numa mesma formação discursiva, existindo deslizamentos de sentidos que não representam uma ruptura com a formação ideológica. A prática discursiva do psicólogo está determinada pelo seu próprio processo histórico de constituição, que impõe a neutralidade e objetividade na clínica assim como os sentidos que devem circular sobre os sujeitos a serem tratados. Nossas análises indicam que não existe neutralidade na prática discursiva do psicólogo: os sentidos que se produzem nessa formação discursiva são regulados pelas identificações com os sentidos dominantes da Psicologia. Comparando o discurso dos psicólogos com o do próprio sujeito dependente, não existem posições ideologicamente contrárias. De acordo com a análise de nosso corpus o sujeito dependente de drogas e em tratamento se encaixa nas expectativas do psicólogo e faz um movimento de incorporação dos sentidos do discurso do psicólogo.

Desenvolvimento de um sistema de apoio à decisão para a otimização de traçados de obras de engenharia civil : o caso do sistema de defesa contra inundações da cidade de Resistencia, Argentina

O traçado de obras com características lineares num espaço geográfico tem, em princípio, um número muito grande de soluções. A seleção de traçados mais convenientes é hoje abordada pela Pesquisa Operacional por meio da Programação Dinâmica tradicional e das técnicas para resolver o problema conhecido como leastcost- path, (caminho de mínimo custo). Por sua vez, o planejamento de espaços geográficos é feito com o auxílio de técnicas de SIG (sistemas de informação geográfica). O estudo algorítmico dos caminhos de mínimo custo não é novidade e até os programas comerciais para SIG mais utilizados têm incorporado comandos que, com certas limitações, resolvem esse problema. Mas, seja qual for a abordagem, sempre é preciso conhecer a priori a funçãoobjetivo (FO), e isto não é tarefa fácil, pois devem ser conjugados objetivos de satisfação de necessidades sociais, políticas, ambientais e econômicas, o que gera um verdadeiro problema de otimização multiobjetivo e multicritério. Este trabalho teve como foco principal elaborar um modelo de decisão para ajudar na formulação da FO, adotando o paradigma multiobjetivo/multicritério, explorando inclusive o relaxamento difuso de pareceres dos decisores. Foram utilizadas apenas ferramentas computacionais (software e hardware) simples, de ampla difusão entre os engenheiros e de baixo custo, como a planilha de cálculo Excel e o programa Idrisi 32, procurando explorar suas aptidões e limitações, sem recorrer à elaboração e/ou utilização de códigos computacionais próprios, sobre os quais muitas pessoas sentem receios até não serem testados suficientemente. Foi obtido um sistema de apoio à decisão eficaz e de fácil utilização e sua possibilidade de aplicação foi testada na definição do traçado ótimo de parte da defesa norte da cidade de Resistencia (Argentina).

A perspectiva da redução de danos com usuários de drogas : um olhar sobre os modos éticos de existência

Esta dissertação surge das inquietações e percepções vivenciadas, cotidianamente, junto a pessoas que convivem com a questão do uso e abuso de drogas e muitas vezes também, com o fato de serem portadoras do vírus HIV/Aids. Na Parte I, apresentamos e problematizamos a Redução de Danos atravessada pela perspectiva genealógica de análise proposta por Michel Foucault, apontando para as relações entre a constituição de verdades, saberes e exercício de dispositivos de poder, tanto no que diz respeito à relação entre a Perspectiva de Redução de Danos e a Política Anti-Drogas, quanto no próprio operar da redução de danos enquanto um modo de intervenção singular, tomando falas de usuários de drogas e/ou redutores de danos como a fonte mais vociferante para a construção destas relações. Na Parte II, traçamos a partir da perspectiva genealógica de análise, algumas relações entre os diferentes modos de intervenção dirigidos ao uso e abuso de drogas, apontando as relações de saber-poder que sustentam as práticas dos campos da psiquiatria biológica, psicanálise e as de cunho religioso. Por fim, construímos uma tecitura que demarca sob a forma de “um olhar”, o percurso que engendra os diferentes modos de exercício ético e constituição moral, acompanhando a visitação que fez Michel Foucault às culturas da antiguidade grega, passando pelos estóicos e epicuristas até o fortalecimento do cristianismo. Para a contextualização do cristianismo, tomamos Nietzsche e com Freud trazemos questões importantes na constituição do sujeito moral moderno que nos atravessa na contemporaneidade, subjetiva e culturalmente.

Adições às drogas : o desencontro de uma ilusão

A concepção deste trabalho surgiu a partir de observações de lacunas na clínica das adições às drogas. Com o objetivo de oferecer maior suporte no tratamento do uso abusivo de drogas, essa pesquisa propõe-se a abordar o problema reconhecendo a multiplicidade de fatores presentes nas adições. Inicialmente foi revisada a literatura sobre o uso de drogas na história da humanidade e seu possível significado de acordo com o momento histórico. Na pesquisa da literatura, procurou-se descrever o desenvolvimento psíquico do sujeito, e foram abordadas formas de resolução de conflitos comuns a quem chegou ao uso abusivo de drogas. Foi apresentada uma visão do sujeito na sua totalidade, tanto individual quanto social. Essa versão serviu como suporte para investigar a possível interferência da sociedade de consumo no uso de drogas. A investigação também deu ênfase às vicissitudes surgidas durante a trajetória do adicto após a tentativa de deixar esse comportamento. Para realização desse trabalho, foi utilizada metodologia qualitativa de caráter descritivo. Na pesquisa de campo, optou-se por entrevistas semi-estruturadas como instrumento de investigação. Essa escolha deu-se pela intenção de buscar na palavra do adicto uma percepção própria a respeito de sua trajetória após o tratamento, quando está experimentando um novo modo de existência. A análise das entrevistas mostrou um tipo de pensamento concreto presente no discurso do adicto. Isso foi identificado pela ausência de uma percepção crítica a respeito da influência do meio no uso de drogas. Essa verificação levou a algumas conclusões. A droga, usada como uma mentira, evita, de forma onipotente, que o adicto entre em contato com as verdadeiras emoções. Com o uso de drogas, o adicto fica impossibilitado de pensar, já que o pensamento supõe uma experiência emocional correspondente. Sem a possibilidade de ter uma referência simbólica, ele adere a crenças sem atingir o nível do pensar. Portanto, é importante que os profissionais envolvidos no tratamento das adições ajudem os sujeitos adictos a ampliarem a sua capacidade de pensar. Isso poderá ser feito através da integração do pensar e sentir. Somente assim será possível a utilização da palavra como recurso simbólico que permite tolerar e nomear, tanto a presença quanto a ausência de satisfação. Sem a capacidade de pensar ampliada, produz-se um hábito sem que ocorram transformações verdadeiras. Corre-se o risco de que o tratamento das adições não auxilie o sujeito a ter experiências reflexivas, onde o pensamento se antecipa à ação.

Uso de drogas em indivíduos institucionalizados e associação entre fatores de risco e dependência de drogas ilícitas

Resumo não dsiponível.

Desenvolvimento e avaliação do efeito de um jogo terapêutico para jovens usuários de drogas

O uso de substâncias psicoativas está em crescimento no mundo, sendo grande a sua prevalência na população jovem. A adolescência é conhecida por ser um período de vulnerabilidade para o uso de drogas, e os danos em conseqüência do seu uso são de forte impacto na vida dos adolescentes. Portanto, devem ser intensos os investimentos em intervenções para essa condição. Recentemente, algumas intervenções focadas em habilidades cognitivas têm sido incorporadas aos tratamentos, como, por exemplo, o treinamento de habilidades de enfrentamento e de estratégias de recusa à oferta de drogas. Nessa perspectiva, o desenvolvimento de jogos terapêuticos que possam promover tais habilidades é uma alternativa inovadora e dinâmica para o tratamento de adolescentes usuários de drogas. A presente dissertação, composta por dois artigos, teve por objetivo desenvolver um jogo terapêutico para jovens usuários de drogas e avaliar o seu efeito. Intitulada “O Jogo da Escolha”, essa técnica pretende, de uma forma lúdica e atrativa, abordar crenças típicas de jovens com problemas com drogas e promover estratégias de enfrentamento para situações e pensamentos que os coloquem em risco para recaída. O processo de desenvolvimento do “O Jogo da Escolha” está descrito no primeiro artigo. Essa fase constituiu-se da elaboração, da adaptação da linguagem e das instruções do jogo. Para tanto, foram realizados grupos focais com pacientes ambulatoriais de um Centro para tratamento de dependência química em Porto Alegre. As sugestões obtidas nesses grupos foram submetidas à avaliação por profissionais especializados em dependência química; também foi realizada a avaliação do conteúdo da técnica e da organização de uma seqüência de apresentação das cartas do jogo. Um estudo piloto do jogo possibilitou modificações finais nas instruções, e no formato de aplicação, chegando à versão atual do “Jogo da Escolha”. A avaliação do efeito dessa versão, que constituiu o segundo artigo, foi realizada através de um quase-experimento. Os sujeitos foram recrutados por anúncio de jornal e rádio, e 110 sujeitos preencheram os critérios de inclusão e exclusão, permanecendo no estudo 32 jovens, com idade média de 19 anos, sendo 91% do sexo masculino e 96,9% apresentava dependência de substâncias e uso freqüente de crack e maconha. Os sujeitos foram submetidos a uma entrevista inicial que avaliou além do uso de drogas, pensamentos a respeito das vantagens e desvantagens de usar drogas, e motivação para cessar o consumo. Após a entrevista, eles participaram de três sessões individuais do “Jogo da Escolha”, com um intervalo de sete dias entre cada aplicação. Na última semana, os sujeitos retornaram para a avaliação final, quando lhes foram reaplicados os instrumentos. Os achados sugeriram que após a intervenção os sujeitos apresentaram um aumento na motivação, movendo-se do estágio de “Ambivalência” para o estágio de “Ação”; 27,6% da amostra moveu-se nessa direção (p=0,01). Eles também diminuíram os dias de uso de crack e de maconha no mês. No caso de crack, passou de, em média, 10 para 6 dias (p= 0,017) e de maconha, em média, 18 para 12 dias (p= 0,01); não houve decréscimo significativo no uso de álcool e de outras drogas. Além disso, a auto-eficácia, aferida através de uma escala de 0 a 10 para a pergunta “o quanto você se sente capaz de parar de usar drogas?”, aumentou significativamente de uma média de 6,8 para 7,6 (p=0,31); A intervenção, todavia, não mostrou efeito na pontuação da Balança Decisional. Os achados indicam que o “Jogo da Escolha” se presta para motivar pacientes que estão ambivalentes em relação a parar de usar drogas, aumentar o seu senso de autoeficácia e efetivamente diminuir o uso droga. Portanto, o jogo terapêutico pode ser ou indicado para ser aplicado no início do tratamento, como um motivador, ou como um pré-tratamento para pacientes que estão em uma lista de espera de atendimento. No entanto, são necessários novos estudos para testar os efeitos específicos da intervenção.