Biosorption and desorption of lanthanum(III) and neodymium(III) in fixed-bed columns with Sargassum sp.: Perspectives for separation of rare earth metals

Rare earth (RE) metals are essentials for the manufacturing of high-technology products. The separation of RE is complex and expensive; biosorption is an alternative to conventional processes. This work focuses on the biosorption of monocomponent and bicomponent solutions of lanthanum(III) and neodymium(III) in fixed-bed columns using Sargassum sp. biomass. The desorption of metals with HCl 0.10 mol L-1 from loaded biomass is also carried out with the objective of increasing the efficiency of metal separation. Simple models have been successfully used to model breakthrough curves (i.e., Thomas, Bohart-Adams, and Yoon-Nelson equations) for the biosorption of monocomponent solutions. From biosorption and desorption experiments in both monocomponent and bicomponent solutions, a slight selectivity of the biomass for Nd(III) over La(III) is observed. The experiments did not find an effective separation of the RE studied, but their results indicate a possible partition between the metals, which is the fundamental condition for separation perspectives. (C) 2012 American Institute of Chemical Engineers Biotechnol. Prog., 2012

Doxorubicin biocompatible O/W microemulsion stabilized by mixed surfactant containing soya phosphatidylcholine

Microemulsions (ME) containing soya phosphatidylcholine (SPC/polyoxyethylenglycerol trihydroxystearate 40 (EU)/sodium oleate (SO) as surfactant cholesterol (CHO) as oil phase and aqueous buffer were studied. Pseudo-ternary phase diagrams of the investigated systems were obtained at constant SPC/EU/SO weight ratio 3.5:3.5:3.0 by titration, in order to characterize the proportions between the components to form clear systems. The dynamic light scattering results showed that the size of the oil droplets decreases significantly with the ratio of surfactant/oil phase added to system. Depending on the composition ME system could exhibit a thixotropic behavior. The apparent viscosity increased 25- and 13-folds with cholesterol concentration for drug-free and drug-load ME, respectively. It was also verified that the octanol/aqueous buffer partition coefficient (K-O/B) of doxorubicin (DOX) was pH dependent increasing abruptly above pH 6.0. It was possible to incorporate 2.24 mg/ml of DOX into ME. The incorporation of DOX in the ME systems increased the droplets size for all surfactant concentrations used in the system. The results suggest that DOX interacts with the microstructure of the ME at the studied pH increasing significantly the drug solubility. It was possible to conclude that the investigated ME can be a very promising vehicle as drug-carrier for administration of doxorubicin. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.

Evaluation of insecticidal activity of diterpenes and lignans from Aristolochia malmeana against Anticarsia gemmatalis

The insecticidal activity of hexane extracts from the roots and leaves of Aristolochia malmeana was evaluated against Anticarsia gemmatalis larvae by topical application. Extract from the roots was the most active and caused 50% mortality in larvae at 308.4 mu g/mu L. From this extract, a clerodane diterpene, (-)-kolavenic acid, and three lignans, (-)-kusunokinin, (-)-hinokinin, and (8S,8'R,9S)cubebin, were isolated by chromatography and partition procedures and then evaluated for their insecticidal activities either individually or in pairs. (-)-Kusunokinin showed higher activity against A. gemmatalis (LD10 = 9.3, LD50 = 230.1 mu g/mu L) than the crude extract, and its activity was dosedependent, whereas the other constituents did not exhibit any significant activity. Together with (-)kusunokinin and (-)-hinokinin, (-)-copalic acid, (-)-2-oxokolavenic acid, (-)-ent-6-beta-hydroxy-copalic acid, (8R,8'R,9R)- and (8R,8'R,9S)-cubebins, (-)-fargesin, and (-)-phillygenin were isolated from the hexane extract of the leaves. The compounds were identified on the basis of spectroscopic analysis.

Purification of an antibacterial compound from Lantana lilacina

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Bioacústica e sítio de vocalização em taxocenoses de anuros de área aberta no noroeste paulista

O sítio de vocalização e os parâmetros acústicos do canto de anúncio foram determinados para 18 espécies de anuros em seis corpos d'água na região noroeste paulista. A freqüência dominante do canto de anúncio foi positivamente correlacionada com o CRC das espécies: as espécies pequenas vocalizaram em uma freqüência mais alta e as maiores vocalizaram em uma freqüência mais baixa. A similaridade nos parâmetros espectrais e temporais do canto de anúncio foi alta entre 94% das espécies registradas. A similaridade no uso do sítio de vocalização foi baixa, apenas 22% das espécies apresentaram alta sobreposição, apesar de cerca de metade das espécies terem sido generalistas no uso de sítio de vocalização. Analisando conjuntamente a similaridade no uso de sítio de vocalização, no hábitat e nos parâmetros do canto de anúncio, a proporção de espécies com alta sobreposição diminui de 94% para 11%, correspondente à sobreposição entre um único par de espécies: Dendropsophus elianeae e D. minutus. Espécies com sobreposição no sítio de vocalização apresentaram segregação nos parâmetros acústicos e, espécies com sobreposição nos parâmetros acústicos tenderam a partilhar sítio de vocalização. Esse resultado sugere a ocorrência de complementaridade de nicho, pois as espécies que ocuparam uma posição similar em uma dimensão tenderam a diferir em outra dimensão. A homogeneidade estrutural dos corpos d'água, a severidade climática da região e o elevado grau de conversão do ambiente natural em áreas de cultivo limitam a abundância das populações e a riqueza de espécies. A baixa sobreposição no sítio de vocalização está, provavelmente, associada a insaturação das comunidades amostradas.

Estimativa da irradiação solar global com partição mensal e sazonal para a região de Cascavel - PR

No presente trabalho, mostram-se equações de estimativa da irradiação solar global (R G), por meio do modelo de Angstrom, com partições sazonal e mensal para a região de Cascavel - PR. Os dados experimentais foram cedidos pelo IAPAR, coletados na sua estação meteorológica localizada na COODETEC/Cascavel - PR, no período de 1983 a 1998. Dos 16 anos de dados, 12 anos foram utilizados para cálculo dos coeficientes (a e b) e quatro anos para a validação das equações. Os coeficientes de determinação encontrados foram superiores a 80% para as duas partições. O mínimo da R G é superestimado e o máximo é subestimado quando comparados com o mínimo e o máximo para dados reais, sendo esses encontrados no solstício de inverno e equinócio de primavera, respectivamente. A variação sazonal e mensal do coeficiente a foi menor (0,16 a 0,19 e 0,14 a 0,21) e do coeficiente b maior (0,34 a 0,43 e 0,32 a 0,44). As maiores variações dos erros médios diários ocorreram no equinócio de primavera (-19,45% a 27,28%) e as menores no equinócio de outono (-11,32% a 10,61%). O ajuste mais eficaz das equações foi encontrado para a partição mensal.

Modelos matemáticos utilizados para descrever curvas de crescimento em aves aplicados ao melhoramento genético animal

A utilização de funções matemáticas para descrever o crescimento animal é antiga. Elas permitem resumir informações em alguns pontos estratégicos do desenvolvimento ponderal e descrever a evolução do peso em função da idade do animal. Também é possível comparar taxas de crescimento de diferentes indivíduos em estados fisiológicos equivalentes. Os modelos de curvas de crescimento mais utilizados na avicultura são os derivados da função Richards, pois apresentam parâmetros que possibilitam interpretação biológica e portanto podem fornecer subsídios para seleção de uma determinada forma da curva de crescimento em aves. Também pode-se utilizar polinômios segmentados para descrever as mudanças de tendência da curva de crescimento animal. Entretanto, existem importantes fatores de variação para os parâmetros das curvas, como a espécie, o sistema de criação, o sexo e suas interações. A adequação dos modelos pode ser verificada pelos valores do coeficiente de determinação (R2), do quadrado médio do resíduo (QM res), do erro de predição médio (EPm), da facilidade de convergência dos dados e pela possibilidade de interpretação biológica dos parâmetros. Estudos envolvendo modelagem e descrição da curva de crescimento e seus componentes são amplamente discutidos na literatura. Porém, programas de seleção que visem a progressos genéticos para a forma da curva não são mencionados. A importância da avaliação dos parâmetros dos modelos de curvas de crescimento é ainda mais relevante já que os maiores ganhos genéticos para peso estão relacionados com seleção para pesos em idades próximas ao ponto de inflexão. A seleção para precocidade pode ser auxiliada com base nos parâmetros do modelo associados à variáveis que descrevem esta característica genética dos animais. Esses parâmetros estão relacionados a importantes características produtivas e reprodutivas e apresentam magnitudes diferentes, de acordo com a espécie, o sexo e o modelo utilizados na avaliação. Outra metodologia utilizada são os modelos de regressão aleatória, permitindo mudanças graduais nas covariâncias entre idades ao longo do tempo e predizendo variâncias e covariâncias em pontos contidos ao longo da trajetória estudada. A utilização de modelos de regressões aleatórias traz como vantagem a separação da variação da curva de crescimento fenotípica em seus diferentes efeitos genético aditivo e de ambiente permanente individual, mediante a determinação dos coeficientes de regressão aleatórios para esses diferentes efeitos. Além disto, não há necessidade de utilizar fatores de ajuste para a idade. Esta revisão teve por objetivos levantar os principais modelos matemáticos frequentistas utilizados no estudo de curvas de crescimento de aves, com maior ênfase nos empregados com a finalidade de estimar parâmetros genéticos e fenotípicos.

RESÍDUOS DE FENITROTION em FRUTOS E FOLHAS DETOMATEIRO (Lycopersicon esculentum Mill) ESTAQUEADO

Estudou-se o comportamento dos resíduos de fenitrotion em frutos e folhas de tomateiro estaqueado, através de cromatografia gasosa. O experimento de campo foi instalado quando as plantas tinham 90 dias após o transplante das mudas, e constou de quatro tratamentos: (1) uma aplicação de fenitrotion em dosagem simples, de 100 g i.a./100 litros de água, (2) uma aplicação em dosagem dobrada, de 200 g i.a./100 litros de água, (3) quatro aplicações espaçadas de sete dias, na dosagem simples e (4) testemunha. As amostras de fruto e folha foram colhidas um dia antes da aplicação (-1) e aos zero , 1, 2, 3, 5, 7 e 14 dias após. Basicamente, a metododogia para análises dos resíduos dos frutos e das folhas constou da extração com acetona e partição em clorofórmio; limpeza dos extratos em coluna de florisil (no caso de folhas) e eluição procedida com benzeno. As determinações quantitativas foram feitas por cromatografia gasosa, usando-se detector fotométrico de chama com filtro específico para fósforo. Os resíduos nas folhas foram sempre maiores do que os dos frutos (cerca de 80 vezes, em média) durante todo o período de colheita das amostras. Os valores de meia-vida de degradação de fenitrotion em frutos e folhas foram: 1,6 a 1,9 e 0,7 a 0,8 dia, respectivamente, mostrando uma diminuição mais rápida dos resíduos em folhas. As meias-vidas de persistência foram semelhantes para os dois substratos: 4,2 a 7,3 e 5,6 a 6,2 dias, respectivamente. Os resíduos encontrados nos frutos logo após a aplicação, foram menores que a tolerância oficial (0,5 ppm) para os tratamentos que utilizaram 100 g i.a./100 litros em uma ou quatro pulverizações espaçadas de sete dias. Uma única aplicação de 200 g i.a./100 litros resultou em resíduos menores que 0,5 ppm, desde um dia após a aplicação.

ORGANOCHLORINE PESTICIDE-RESIDUES IN HUMAN-MILK IN THE RIBEIRAO-PRETO REGION, STATE OF SAO-PAULO, BRAZIL

Thirty-seven samples of human milk (colostrum) from donors living in the Ribeirao Preto region were analyzed to determine the levels of organochlorine pesticide residues. Donors were classified into two groups, i.e., occupationally exposed and non-exposed to pesticides. Other factors such as age, previous lactations, race, smoking habit, occupation, family income and educational level were also considered. Analysis was performed by preliminary lipid extraction followed by fractional partition on a column and finally by gas chromatography with an electron capture detector. Lindane was found in 32% of the samples in amounts of less than 0.001 mg/kg; heptachlor was found in 65% of the samples at mean levels of 0.001 mg/kg, i.e., a level five-fold lower than that established by FAO/WHO (1970) for cow's milk. Aldrin and endrin were not detected in any of the samples. Dieldrin was detected in only one sample at a level of 0.038 mg/kg, which is considered high. DDT and DDE amounts are reported as total DDT and at least one of these compounds was present in every sample. Amounts detected in donors occupationally exposed to pesticides ranged from 0.008 to 0.455 mg/kg (mean, 0.149 mg/kg), i.e., three times the limit established by FAO/WHO (1970), while values for donors who had not been exposed ranged from 0.002 to 0.072 mg/kg (mean, 0.025 mg/kg), i.e., half the limit. Considering the level of acceptable daily intake proposed by FAO/WHO (1973), lactents ingested 1% of the acceptable intake of lindane (all donors), 30% of the acceptable intake of heptachlor (all donors), 60% of the acceptable intake of DDT (non-exposed donors), and 3.7 times the acceptable intake of DDT (exposed donors). Comparing the present results with those obtained 10 years ago, the total DDT level in human milk is decreasing in this part of the country. The mean amount of organochlorine residues in non-exposed women's milk was one of the lowest levels among those recorded in the literature. DDT levels of occupationally exposed women's milk were comparable with those reported for developed countries and lower than those detected in Latin American countries. When the results of this survey are considered in relation to the advantages of breast-feeding, the risk-benefit balance is still favorable to breast-feeding. However, given the lack of long-term epidemiological studies, undesirable or harmful long-lasting effects cannot be excluded.

Dynamics of follicle populations and gonadotropin concentrations in fillies age two to ten months

Follicle populations and concentrations of circulating gonadotropins were studied during age 2-10 months in 10 spring-born pony fillies. Blood sampling and ultrasound scanning were done every 4 days and daily for four 30 day periods. During 5-12 weeks, FSH concentrations were lower in 6 fillies with follicles greater than or equal to 6 mm (mean +/- s.e. 1.4 +/- 0.1 ng/ml) than in 4 fillies with follicles <6 mm (2.8 + 0.3 ng/ml). The diameters and numbers of follicles and gonadotropin concentrations increased progressively during age 2-4 months. A plateau in follicle activity and reduced levels of gonadotropins occurred during 5-7 months. During 8-10 months, follicles grew to >10 mm and gonadotropin concentrations increased. Waves of follicular growth were identified during the 30 day periods by significant increases in the diameter of the 10 largest follicles. The waves did not partition into dominant and subordinate follicles. Results indicated an initial postnatal period of negative ovarian feedback, temporally related changes in gonadotropins and follicles for months 3-10, and development of follicles in waves.

Virasoro constraints and flavor-topology duality in QCD

We derive Virasoro constraints for the zero momentum part of the QCD-like partition functions in the sector of topological charge v. The constraints depend on the topological charge only through the combination N-f +betav/2 where the value of the Dyson index beta is determined by the reality type of the fermions. This duality between flavor and topology is inherited by the small-mass expansion of the partition function and all spectral sum rules of inverse powers of the eigenvalues of the Dirac operator. For the special case beta =2 but arbitrary topological charge the Virasoro constraints are solved uniquely by a generalized Kontsevich model with the potential V(X) = 1/X.

Chemical communication, aggression, and conspecific recognition in the fish Nile tilapia

The chemical modulation of agonistic behavior and conspecific recognition were tested in juveniles of the fish Nile tilapia, Oreochromis niloticus (L.). After a 7-day isolation period, the fish were grouped (four individuals per aquarium) for 7 days. Then fish of alpha and beta ranks (previously matched for similar size) were paired in a neutral territory for analysis of their agonistic interaction. Pairs composed of alpha and beta fish were established with either fish from the same group (familiar) or from two different groups (unfamiliar). The pairs were tested in contiguous compartments, either with water exchange between the compartments or in the absence of water exchange. In each condition the fish were separated by a transparent glass partition. Twelve pairs were tested in each experimental condition. Fish behavior was videotaped and the following variables were analyzed: (a) frequency of and time spent in agonistic patterns, (b) latency to start fighting, and (c) duration of swimming. Water exchange between compartments decreased agonistic interactions. This effect, however, was more pronounced in pairs of fish coming from the same group (in this case, subordinate fish spent less time in confrontations than dominant ones). We conclude that chemical communication decreases aggression in this species by (1) inducing an alarm reaction and (2) increasing conspecific recognition (thus stabilizing the dominance hierarchy). (C) 1997 Elsevier B.V.

BLOOD-CONSTITUENTS AND ELECTROPHORETIC PATTERNS IN ANTARCTIC BIRDS - PENGUINS AND SKUAS

1. A survey has been carried out on the blood constituents of penguins from the Pygoscellidae family, Pygoscellis antartica, P. papua and P. adeliae, and of skuas (Chataracta maccormicki).2. Glucose, non-protein nitrogen compounds, proteins, lipids and inorganic compounds and the electrophoretic patterns for hemoglobin, serum proteins and lipoproteins were studied.3. The values obtained for glucose partition in the blood, glycosylated hemoglobin and non-protein nitrogen compounds, are discussed.

Quantum equivalence between the self-dual and the Maxwell-Chern-Simons models nonlinearly coupled to U(1) scalar fields

The use of master actions to prove duality at quantum level becomes cumbersome if one of the dual fields interacts nonlinearly with other fields. This is the case of the theory considered here consisting of U(1) scalar fields coupled to a self-dual field through a linear and a quadratic term in the self-dual field. Integrating perturbatively over the scalar fields and deriving effective actions for the self-dual and the gauge field we are able to consistently neglect awkward extra terms generated via master action and establish quantum duality up to cubic terms in the coupling constant. The duality holds for the partition function and some correlation functions. The absence of ghosts imposes restrictions on the coupling with the scalar fields.

A W-matrix methodology for solving sparse network equations on multiprocessor computers

This paper describes a methodology for solving efficiently the sparse network equations on multiprocessor computers. The methodology is based on the matrix inverse factors (W-matrix) approach to the direct solution phase of A(x) = b systems. A partitioning scheme of W-matrix , based on the leaf-nodes of the factorization path tree, is proposed. The methodology allows the performance of all the updating operations on vector b in parallel, within each partition, using a row-oriented processing. The approach takes advantage of the processing power of the individual processors. Performance results are presented and discussed.