Indiscernibilidade e identidade em química: aspectos filosóficos e formais

Neste artigo tratamos, de um ponto de vista formal e filosófico, com alguns conceitos que fazem parte da química usual. As teorias da química, e seus conceitos, normalmente são apresentadas de um ponto de vista informal (não axiomatizada), e isso pode trazer dificuldades filosóficas (embora a química propriamente - bem como também as outras disciplinas da ciência aplicada - pareçam não sofrer qualquer restrição quanto a isso). Aqui estaremos ocupados em um aspecto parti-cu-lar, que diz respeito à indiscernibilidade de alguns objetos básicos da química, tais como átomos, moléculas, bem como de seus componentes. Começamos com uma visão geral da identidade destes compostos e seus componentes a partir de uma perspectiva filosófica e, em seguida, mostramos em que sentido o conceito de identidade dos compostos químicos é problemático em relação ao conceito correspondente de identidade na lógica e matemática clássicas (que, como em geral é suposto, estão 'alicerçando' as teorias químicas). Argumentamos que, por um lado, a química parece supor que esses objetos básicos precisam ser 'idênticos' (indistinguíveis) uns aos outros (como enfatizado há muito tempo por John Dalton, como veremos.) Por outro lado, do ponto de vista formal, se a lógica subjacente à teoria atômica for a lógica clássica (que também é pano de fundo da matemática padrão), coisas idênticas devem ser a mesma coisa e logo 'colapsar' em apenas uma (e este não é o caso em química, uma vez que temos uma enorme quantidade de átomos e moléculas semelhantes, mas não apenas um). Esta aparente contradição pode ser tratada de várias perspectivas e, aqui, propomos o uso de uma teoria de conjuntos não-clássica (a saber, a teoria de quase-conjuntos) para alicerçar uma formulação axiomática de certas teoria químicas, mostrando como essa diferente base matemática pode nos levar a uma visão que está mais perto da química em si. Como esta teoria não é conhecida em geral, uma breve revisão se faz necessária. Por último, mostramos como podemos construir modelos matemáticos para átomos e moléculas utilizando esta teoria de conjuntos alternativa evitando, assim, o problema lógico acima mencionado, e discutimos um pouco da abordagem mereológica dos compostos químicos a partir dessa perspectiva quase-conjuntista.

Crescimento de mudas de Eucalyptus grandis em diferentes tamanhos de tubetes e fertilização N-P-K

O experimento foi instalado com o objetivo de estudar o crescimento de mudas de Eucalyptus grandis produzidas em diferentes tamanhos de tubetes e fertilização N-P-K. O substrato utilizado foi uma mistura de 80% de composto orgânico (CO) e de 20% de moinha de carvão (MC), adubados com a presença e ausência dos elementos N, P e K. Como embalagens foram utilizados quatro tamanhos de tubetes de plástico rígido, com volumes de 50, 110, 200 e 280 cm³. Os volumes dos tubetes devem ser considerados para produção de mudas de Eucalyptus grandis. Apesar de os melhores crescimentos terem sido obtidos nos maiores tubetes, estes não devem ser utilizados, uma vez que as alturas das mudas estão acima das tecnicamente ótimas para o plantio, além de o custo de produção ser onerado. Aos 60 dias de idade as mudas ainda estão pequenas e bastante tenras, sem o endurecimento adequado para o plantio no campo. Aos 120 dias após a semeadura a restrição ao crescimento das raízes e da altura das mudas é afetada, mesmo nos tubetes de maiores volumes, não sendo essa a idade indicada. O tubete de 110 cm³ de volume deve ser considerado para mudas com 90 dias de idade.

Critério técnico para determinação da idade ótima de mudas de eucalipto para plantio

Atualmente, a produção de mudas de Eucalyptus, em larga escala, é realizada pela miniestaquia, sob condições controladas. Todavia, ainda hoje não existe um critério técnico para determinar a idade ótima das mudas para plantio, o que pode refletir negativamente sobre a qualidade, sobretudo do sistema radicular, e, conseqüentemente, grandes perdas podem ocorrer no campo. Assim, o presente trabalho estabeleceu um critério técnico com base nas curvas de velocidade de crescimento e no intercepto entre as curvas de incremento corrente diário e incremento médio diário das variáveis altura, biomassa radicular e da parte aérea. Em virtude da restrição de volume explorável pelo sistema radicular, constataram-se reduções significativas na velocidade de crescimento das mudas que devem ser plantadas, preferencialmente, com 80 (clone A) a 100 (clone B) dias de idade, uma vez que mudas mais velhas sofrem redução na velocidade de crescimento e tendem a desenvolver problemas de malformação radicular. As implicações da baixa qualidade do sistema radicular residem na mortalidade de plantas, principalmente em períodos menos favoráveis, e na conseqüente influência na operação de replantio, bem como na realização dos testes clonais e na maior suscetibilidade das plantas aos estresses do ambiente.

Propriedades mecânicas de peças com dimensões estruturais de Pinus spp: correlação entre resistência à tração e classificação visual

A redução da disponibilidade de espécies de madeiras nativas e seus efeitos na economia, associada ao fortalecimento dos conceitos de preservação ambiental, criou a necessidade de desenvolvimento de alternativas viáveis para utilização racional de espécies de reflorestamento. E uma das opções é a realização de classificação visual das peças. Autores de trabalhos desenvolvidos nessa linha de pesquisa verificaram a adequação das regras de classificação visual do Southern Pine Inspection Bureau (SPIB) dos EUA à madeira de Pinus do Brasil e apresentaram proposta para normalizar o processo de classificação visual dessa madeira. Nessa classificação, os aspectos com maior influência são: presença de nós, desvio de grã em relação ao eixo da peça e densidade de anéis de crescimento. Assim, esta pesquisa apresenta um estudo experimental que consistiu na classificação visual e determinação da resistência à tração de 85 peças de Pinus spp e um estudo teórico, que propôs uma equação para determinar a resistência à tração média de peças estruturais em função da classificação visual. Com este trabalho, foi possível observar a influência dos nós e dos anéis de crescimento sobre a resistência à tração das peças analisadas.

A percepção sobre o uso da madeira de eucalipto pelos fabricantes do polo moveleiro de Ubá-MG

Este trabalho analisou a percepção dos fabricantes do Polo Moveleiro de Ubá, MG, quanto à utilização da madeira de eucalipto para a fabricação de móveis. A crescente restrição ambiental ao uso de madeiras provenientes de florestas nativas tem estimulado a utilização da madeira de reflorestamento, principalmente a de eucalipto. Foram entrevistadas 17 empresas do segmento de sala de jantar, 21 do segmento de cama e 6 do segmento de móveis sob encomenda. A experiência de uso da madeira de eucalipto foi constatada em 43,2% das empresas, sendo os principais fatores que influenciaram seu uso: o fato de a madeira ser proveniente de floresta plantada e ter características uniformes, além da escassez de madeira oriunda de florestas nativas. Das empresas que nunca usaram a madeira de eucalipto, 88% já ouviram falar das suas potencialidades, mas não usavam porque tinham pouco conhecimento sobre o assunto, faltavam fornecedores, não havia demanda por parte dos consumidores e consideravam alto o preço dessa madeira. Conclui-se que a maioria das empresas tinha interesse em usar a madeira de eucalipto no futuro, desde que tenha maiores informações e que o preço seja acessível.

Extração de DNA genômico de tecidos foliares maduros de espécies nativas do cerrado

Grandes quantidades de contaminantes na amostra de DNA dificultam a obtenção de DNA genômico de qualidade durante a extração. A presença de polissacarídeos, fenóis e outros compostos secundários representa o principal problema com o procedimento de isolamento do DNA e sua aplicação subsequente, por inibir a atividade das enzimas Taq DNA polimera-se e enzimas de restrição. Neste estudo, descreveu-se um procedimento modificado baseado no hexadecyltrimethylammonium (CTAB), rendendo DNA genômico satisfatório para técnicas de manipulação subsequente, como reações de PCR e digestão com enzima de restrição. Nesse protocolo foram utilizadas diferentes concentrações de β-mercaptoetanol no tampão de extração (0,0; 0,2; 10; 15; 25; e 50 uL de β-mercaptoetanol/mL do tampão de extração: 100 mM de Tris-HCl, pH 8; 20 mM de EDTA; 1,4 mM de NaCl; 2% de CTAB; 1% de PVP), cujo procedimento foi aplicado no caso de folhas maduras e testado em Annona crassiflora (arati-cum), Eugenia dysenterica (cagaita), Anacardium humilis (caju-do-campo), Hancornia speciosa (mangaba) e Caryocar brasiliense (pequi). O protocolo foi eficiente no isolamento de DNA livre de polissacarídeos e polifenóis, com rendimento do DNA com alto peso molecu-lar, utilizando-se concentrações a partir de 1% de β-mercaptoetanol no tampão de extração. O DNA isolado por esse método mostrou alta pureza, de acordo com as análises de digestão por restrição e amplificação por PCR.

Germinação de sementes de Caesalpinia pyramidalis Tul. (Catingueira) submetidas a deficiência hídrica

A disponibilidade hídrica é um dos principais fatores ambientais capaz de influenciar o processo de germinação de sementes. Nessas condições, a habilidade das sementes em manter sua viabilidade durante o armazenamento pode ser uma vantagem adaptativa de espécies encontradas em diferentes biomas, especialmente na caatinga. Objetivou-se, com este trabalho, avaliar a influência do armazenamento na tolerância das sementes de catingueira (Caesalpinia pyramidalis Tul.) à restrição hídrica, utilizando-se como agente osmótico o polietilenoglicol 6000 (PEG 6000). Sementes de catingueira foram armazenadas por 0, 3 e 6 meses em temperatura ambiente e acondicionadas em sacos de papel kraft, avaliando-se a influência dos diferentes potenciais osmóticos (0,0; -0,2; -0,4; -0,6; -0,8; -1,0 e -1,2 MPa) das soluções de PEG 6000 sobre a porcentagem de germinação (G%), no tempo médio de germinação (Tm), na velocidade média de germinação (Vm) e no índice de velocidade de germinação (IVG) das sementes. Observou-se que a interação entre o armazenamento e os tratamentos osmóticos influenciou significativamente as variáveis cinéticas de germinação avaliadas, exceto a Vm. Em todos os meses avaliados, a redução da água disponível no meio afetou no decréscimo da G%, da Vm e do IVG e na elevação do Tm das sementes. A tolerância à deficiência hídrica nas sementes de catingueira foi relativamente alta, tendo como limite a faixa entre -0,8 e -1,0 MPa. A identificação dos fatores ambientais que governam a germinação das sementes, como a disponibilidade hídrica, representa uma importante ferramenta na interpretação do comportamento ecológico das espécies em hábitats naturais.

Comparação entre análise de tronco digital e convencional em árvores de mimosa scabrella bentham e pinus taeda L.

A análise completa de tronco é bastante aplicada em estudos de crescimento de espécies florestais que apresentam anéis de crescimento distinguíveis. As medições dos anéis são feitas manualmente com régua milimetrada, procedimento estabelecido como convencional. Porém, Rosot et al. (2003) desenvolveram procedimentos para que essas medições sejam feitas por programas de computador, trazendo avanço significativo para a aplicação da técnica. Assim, o objetivo deste trabalho foi comparar as medições manuais com as digitais em análise de tronco de Mimosa scabrella e Pinus taeda. Seis árvores de cada espécie foram utilizadas, e as diferenças entre os dois procedimentos para DAP (cm), altura total (m), área transversal (cm²) e volume (cm³) de cada anel de crescimento foram comparadas com um teste t(0,05)de dados pareados. As diferenças entre as medições manuais e as digitais foram significativas apenas para o volume do P. taeda em algumas idades. Os resultados indicam que a anatro digital é uma boa opção para a anatro convencional, demandando pessoa treinada para utilizar as ferramentas de Sistema de Informações Geográficas (SIG).

Relação entre vegetação e pedoformas na Mata do Paraiso, Município de Viçosa, Minas Gerais

A Mata do Paraíso, em Viçosa, MG, é classificada como Floresta Estacional Semidecidual em estado avançado de regeneração. Na Zona da Mata de Minas Gerais predominam os Latossolos Vermelho-Amarelos e esta classe também é a mais recorrente na região de Viçosa. São solos, na sua grande maioria de baixa fertilidade natural. Dessa forma, procurou-se associar características dos solos numa topossequência estratificada em geoambientes ou pedoformas, denominados de Plano, Encosta, Ravina e Topo. Para isso, coletaram-se amostras de solos dentro de 40 parcelas, as mesmas utilizadas para caracterizar a vegetação. As amostras de solos foram retiradas nas profundidades de 0 a 20 cm, 20 a 50 cm e de 50 a 100 cm, em três pontos diferentes de cada parcela. Nas amostras de solos, efetuou-se a análise textural (TFSA), bem como o pH, carbono orgânico total, Ca, Mg, Al, K e P disponível e remanescente. A partir dos resultados calcularam-se a soma de bases (SB), a capacidade de troca catiônica total (T) e efetiva (t), a saturação por bases (V) e a saturação por Al (m). Considerando-se a vegetação como indicador ambiental, verificaou-se um maior número de espécies na Encosta (104), mas com plantas de menor porte e, em seguida, na Ravina (28), com árvores com DAP e alturas bem maiores. Na Encosta, o solo é mais pobre em nutrientes do que na Ravina e muito mais propenso à erosão laminar. Assim, supõe-se que a opção da natureza seria pela diversidade para melhorar a eficiência da reciclagem, coisa que as espécies estariam fazendo em seu próprio benefício. A pedoforma Topo apresenta muita restrição em nutrientes, o que limita, em parte, não somente indivíduos de tamanho e diâmetros maiores, bem como a própria diversidade de espécies. As espécies pioneiras, nesse caso, teriam papel fundamental na manutenção ou na "formação" da fertilidade desse geoambiente. Pela textura, foi possível separar nas três profundidades dois grupos: Plano e Topo apresentam texturas mais homogêneas e Ravina e Encosta mais heterogêneas.

Alterações nas características químicas da madeira com a substituição do K por Na em plantações de eucalipto

Visando à substituição parcial do potássio pelo sódio na fertilização das plantações florestais, avaliou-se o efeito da ação isolada desses nutrientes nas características químicas da madeira juvenil de Eucalyptus grandis. Foram plantadas árvores no espaçamento de 2 m x 3 m e aplicados 116 kg ha-1 de K e 68,5 kg ha-1 de Na. Árvores de eucalipto foram cortadas do 1º ao 4º ano após o plantio, em cada tratamento de fertilização, sendo seccionados discos de madeira em diferentes alturas do tronco e demarcados os anéis de crescimento anuais, estimados por um modelo de perfil do tronco. Amostras representativas de cada anel de crescimento, posição longitudinal e tratamento foram obtidas para determinação dos teores de lignina, holocelulose e extrativos. As árvores de eucalipto que receberam aplicação de potássio e de sódio não sofreram alterações significativas nas característias químicas, indicando que a substituição do K pelo Na na fertilização de plantações florestais de eucalipto pode ser adotada sem que as características químicas da madeira juvenil presente em árvores jovens se alterem. As avaliações anuais indicaram redução significativa dos teores médios de lignina e extrativos totais e aumento dos terores médios de holocelulose com a elevação da idade das árvores. Consistentes alterações nos teores dos componentes químicos do lenho por posição longitudinal e por anel de crescimento foram observadas.

DENDROCRONOLOGIA DE ÁRVORES DE Schizolobium parahyba(Vell.) S. F. Blake DE OCORRÊNCIA NA REBIO DE TINGUÁ-RJ

O Schizolobium parahyba (Vell.) Blake, popularmente conhecido por “guapuruvu”, apresenta anéis de crescimento distintos, evidenciados por maior espessamento de suas paredes no lenho tardio e pela presença de parênquima em faixa marginal. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi construir a cronologia dos anéis de crescimento de árvores de S. parahyba de ocorrência na ReBio de Tinguá, RJ, visando gerar conhecimento sobre a dinâmica de crescimento da espécie, bem como sobre a sensibilidade da formação dos anéis de crescimento por fatores climáticos. Das 30 árvores selecionadas foram coletadas quatro amostras radiais do tronco, utilizando-se uma sonda Pressler. As amostras passaram por polimento mecânico para melhor visualização dos anéis de crescimento e posterior delimitação e mensuração da largura deles. Para verificar a sincronização da largura dos anéis de crescimento e gerar uma série mestra da cronologia para a espécie, foi utilizado o programa estatístico COFECHA. A espécie apresenta ótimo potencial dendrocronológico, confirmado por elevada correlação da largura dos anéis de crescimento dentre e entre árvores. Além disso, exibe elevado coeficiente de sensibilidade média, que demonstra resposta às variações ambientais. O crescimento da espécie é correlacionado com a precipitação na estação seca.

Simulação do rendimento e riscos climáticos para o milho safrinha em Londrina - PR, utilizando o modelo CERES-Maize

Modelos matemáticos possibilitam simular realisticamente o crescimento e o desenvolvimento fenológico de culturas sob ampla gama de condições ambientais e de manejo, a um baixo custo. O objetivo deste trabalho foi investigar os efeitos da época de semeadura no estabelecimento e rendimento do milho safrinha para Londrina - PR, mediante simulações de longo período com o modelo CERES. Os tratamentos consistiram na combinação de 12 épocas de semeadura, uma em cada decêndio, de janeiro a abril, sob dois cenários: sem limitação hídrica (produção potencial) e com limitação hídrica, considerando-se uma cultivar de ciclo precoce, XL-520, durante 24 anos. Os resultados mostraram decréscimos de rendimentos de até 38% da produtividade potencial e de 44% da produtividade sob restrição hídrica à medida que se atrasou a semeadura, devido à coincidência dos períodos críticos de desenvolvimento com condições subótimas de radiação solar, temperatura e disponibilidade hídrica. Observaram-se aumentos na duração do ciclo de 120 a 140 dias quando o milho foi semeado em janeiro e de 160 a 170 dias para semeadura em abril. O ciclo mais longo influiu na seqüência de cultivos e semeaduras após o terceiro decêndio de março, só permitindo o cultivo da cultura de verão após outubro. Também houve tendência de aumento de falhas no estabelecimento do cultivo, devido à deficiência hídrica, à medida que se atrasou a semeadura. Há risco de geadas de 4% para os cultivos semeados em final de março e 8% para os semeados em abril.

Uso do cilindro infiltrômetro único em diferentes solos

O infiltrômetro de anéis concêntricos (IAC) tem sido empregado para a determinação da velocidade de infiltração básica de água no solo (VIB), porém, para sistemas de irrigação por aspersão, a melhor técnica é a que apresenta carga hidráulica zero, como nos simuladores de chuva. O presente trabalho teve o objetivo de avaliar o uso de infiltrômetro de cilindro único (ICU), comparando-o com o IAC e com um simulador de chuva. O experimento foi realizado em dois tipos de solo classificados como Latossolo Vermelho distroférrico e Cambissolo, onde se utilizou um ICU com 0,20 m de diâmetro e 0,50 m de altura. As cargas hidráulicas utilizadas variaram de 0,03 m a 0,30 m com intervalos crescentes de 0,03 m, com três repetições. Utilizou-se de um IAC de 0,30 e 0,90 m de diâmetro, com três repetições, nas cargas hidráulicas mais utilizadas no campo, 0,05 m e 0,10 m. O simulador de chuva utilizado teve área útil de 1,0 m² com dois difusores. Com o aumento da carga hidráulica para o ICU, o fluxo de entrada de água no solo aumentou de forma polinomial para os dois solos. Para o IAC, a VIB pode ser subestimada ou superestimada, dependendo do solo e da carga hidráulica. Pode-se estimar a VIB, para uma carga hidráulica zero, utilizando-se de um ICU na carga desejada, desde que se aplique o fator de correção inerente de cada tipo de solo.

Sistema radicular de plantas de cobertura sob compactação do solo

Com o objetivo de avaliar a capacidade de crescimento de raízes em camadas de solo compactadas, quatro espécies de plantas de cobertura (amaranto, milheto ADR 500, capim pé-de-galinha e kenaf) foram cultivadas em anéis de PVC, com níveis de compactação em subsuperfície (densidade do solo: 1,18; 1,34; 1,51 e 1,60 Mg m-3), sendo o experimento conduzido em casa de vegetação, utilizando-se de um Latossolo Vermelho distroférrico. A camada compactada em subsuperfície foi restritiva ao crescimento de raízes das espécies estudadas, ocasionando a concentração de raízes na camada superficial. O milheto ADR 500 e o amaranto foram as espécies que se destacaram na produção de massa seca da parte aérea e conseguiram desenvolver-se nas camadas compactadas e abaixo delas. O milheto ADR500 apresentou maior densidade de comprimento radicular em todas as camadas. O capim pé-de-galinha e o amaranto tiveram comportamento semelhante quanto à densidade de comprimento radicular. O capim pé-de-galinha e o kenaf apresentaram menor massa seca de raízes em relação às demais espécies. O kenaf apresentou menores valores de massa seca da parte aérea, mas não foi afetado pela presença de camadas compactadas.

Variabilidad espacial de los modelos de infiltración de Philip y Kostiakov en un suelo Ândico

Conhecer o comportamento da infiltração é de grande utilidade devido a sua aplicação na produção agrícola, pois permite definir a operação de sistemas de irrigação e estudar os efeitos de diferentes práticas de uso do solo. O objetivo do presente estudo foi analisar a variabilidade espacial dos parâmetros do modelo de infiltração de Philip e Kostiakov, assim como a sua relação com a densidade do solo, a densidade das partículas e os teores de areia, de silte e de argila. Os testes de infiltração foram medidos usando dois anéis concêntricos, em uma malha de amostragem retangular de 5 x 8 pontos, em intervalos regulares de 20 m, sob duas condições de umidade do solo. Encontrou-se que a variabilidade do solo e, principalmente, os teores de argila, influem na variabilidade espacial da infiltração, observando-se que os parâmetros do modelo de Philip e Kostiakov nem sempre se ajustaram a modelos teóricos de semivariogramas. O modelo que apresentou ajustes para todos os testes realizados nas duas condições de umidade foi o de Kostiakov. Os testes apresentaram-se limitantes para o modelo de Philip, quando o solo apresenta altos teores de água, indicando que esse modelo não foi adequado no solo ândico em estudo.