Caulinita em solo da Amazônia: caracterização e permutabilidade

O presente trabalho descreve, basicamente a caracterização dos constituintes da fração argila, principalmente da caulinita e sua permutabilidade com alguns cátions metálicos, em solo Amazônico. Para tanto, amostras de Latossolo Amarelo foram coletadas em um perfil de estrada da Usina Hidrelétrica Balbina, Km 12, próximo ao município de Presidente Figueiredo (AM). Estas foram secadas ao ar (TFSA), desagregadas e separadas granulometricamente nas frações areia, silte e argila. As amostras da fração argila foram tratadas com H2O2/HC1 para eliminar a matéria orgânica e óxido de ferro. As amostras da fração argila sem tratamento e tratada foram caracterizadas por difração de raios X de pó e espectroscopia no infravermelho. Os constituintes químicos da fração argila tratada foram determinados por espectrometria de absorção atômica, volumetria e gravimetria. Os resultados obtidos mostraram que as amostras da fração argila sem tratamento apresentaram a seguinte constituição: gibsita goethita, quartzo, matéria orgânica e caulinita. A fração argila tratada apresentou basicamente quartzo c caulinita, sendo a caulinita membro final da série caulinítica, com pouca distribuição de cargas negativas. Nas amostras tratadas foram efetuados também experimentos de permutabilidade com Na+, K+ e Fe3+ e os teores determinados por espectrofotometria na região do ultravioleta-visível e fotometria de chama. Os resultados mostram que a fração argila tratada possui capacidade de retenção de 2,21% de água de absorção, no caso de cátions monovalentes: 1,3 e 2,7 meq/100 g de amostra, para o K+ e Na+, respectivamente. No entanto, essa fração retêm cerca de 21,7 meq/100 g de amostra para o Fe3+. Esse valor elevado para a retenção de Fe3+ é provavelmente atribuído ao fenômeno de permutabilidade entre o Fe3+ e a caulinita acompanhado dc redução no valor de pH para 2,2, seguida de substituição de Fe3+ por Al3+, no sítio octaédrico, revelada pela espectroscopia no infravermelho.

Influência de um aterro sanitário e de efluentes domésticos nas águas superficiais do rio Tarumã e afluentes - AM

O rio Tarumã e seus afluentes, os igarapés Matrinchã e da Bolívia (Manaus-AM) estão impactados por resíduos provenientes de um aterro sanitário e secundariamente por esgotos domésticos. Com o intuito de determinar as conseqüências desse impacto foram estudadas as características físicas e químicas e quantificados os metais potencialmente tóxicos nas águas em três períodos pluviométricos. Foi constatado que há alterações consideráveis nas características químicas, especialmente em NH4+, Ni, Pb, Cu e Zn, quando comparados às águas naturais da região. A condutividade, dureza, alcalinidade, PO4(3-), NH4+, K+, Na+, Ca2+, Fe3+ e Mg+ que foram os índices que melhor qualificaram as águas estudadas, indicam que sua qualidade tende a ser um pouco melhor no início das chuvas no igarapé da Bolívia, mas não há diferenças marcantes à sua montante. Essas variações mostram que o período de amostragem afeta as características da água, mas não por igual e que apesar da tendência de diluição ser maior no final do período chuvoso, não há significativa melhora na qualidade da água nesse período. Não foram constatadas variações químicas na composição das águas em função da contaminação ser proveniente do aterro ou diretamente dos esgotos.

Determinação de cálcio e magnésio em plantas, pelo método do EDTA

O presente trabalho relata o estudo sôbre a determinação de cálcio e magnésio em material vegetal, pelo método quelatométrico, baseado no uso do sal dissódico do ácido etileno-diamino-tetra-acético (EDTA). Foi estudada a influência de diversos íons (Fe3+, PO4(3-), Al3+, Mn² +, SO4(2-)) nas determinações em apreço. Verificou-se que dentre os íons estudados, a principal interferência é causada pelo íon fosfato, a qual pode ser eliminada, precipitando-se o citado ânion, na forma de fosfato férrico em presença de íons acetato. A técnica proposta foi empregada na determinação de cálcio e magnésio em material vegetal e os resultados obtidos foram comparados com os fornecidos pelo método permanganométrico (pára o cálcio) e o colorimétrico (para o magnésio).

A determinação do boro em plantas pelo método colorimétrico da curcumina

O presente trabalho relata os estudos desenvolvidos sobre a determinação do boro em plantas através do método da curcumina, que se fundamenta na formação do complexo rosocianina em meio acético- sulfúrico. Nesse método a reação de formação da rosocianina é desenvolvida em meio líquido e à temperatura ambiente, não necessitando, portanto, do controle da temperatura a 55±3°C, conforme é exigido pelo método comum, cujo complexo formado é principalmente rubrocurcumina. Uma alíquota do extrato do vegetal é tornada alcalina pela adição de solução de NaOH e sêca em banho-maria. Sobre o resíduo obtido adicionam-se a solução acética de curcumina a 0,125% e a solução de ácido sulfúrico -ácido acético ( 1 + 1 ). A reação completa-se em 15 minutos. No estudo da aplicação do método em plantas, diversos aspectos foram abordados, como: interferentes e sua eliminação, a solubilização do boro contido nas amostras incineradas, a contaminação do extrato de vegetal pelo papel de filtro, como conseqüência da filtração a que deve ser submetido, e a precisão e a exatidão do referido método. Os resultados obtidos permitiram concluir que, dentre os elementos normalmente encontrados nas cinzas vegetais, os que interferem no citado método sao o cálcio (Ca2+), o magnésio (Mg2+), o ferro (Fe3+), o manganês (Mn2+) e o cobalto (Co2+). Esses elementos foram eliminados do extrato de planta, passando-o através de resina catiônica. O método, conforme é preconizado, pode ser considerado eficiente na determinação do boro em plantas, pois, mostrou possuir precisão e exatidão satisfatórios, aliadas à sua alta sensibilidade, permitindo determinar desde 2 ppm de boro em plantas, dentro do seu intervalo de menor erro.

Behavior of triatomines (Hemiptera: Reduviidae) vectors of Chagas' disease: I. Courtship and copulation of Panstrongylus megistus (Burm-1835) in the laboratory

A study of the courship and copulation behaviour of Panstrongylus megistus was carried out in the laboratory. fifty-five newly-fed virgin couples were used. Experiments were performed during the day (9:00 to 12:00 a.m.) and at night (7:00 to 10:00 p.m). Behaviour was recorded by direct observation and was found to consist of the following sequence of behavioral patterns: the male approached the female and jumped on her or mounted her; he took on a dorsolateral position and immobilized the female dorsally and ventrally with his three pairs of legs; the male genital was placed below those of the female; the paramers of the male immobilized the female's genitals; copulation started. The couple joined by the iniciative of the male. The female could be receptive and accept copulation, or nonreceptive and reject the male. Copulation occurred more often on the occasion of the first attempt by the male. Duration of copulation was X = 29.3 ± 9.3 min (CV = 83%). No behavioral differences were observed couples tested during the day or at night.

The use of ferromagnetic dacron as solid-phase in enzyme immunoassays

Ferromagnetic dacron is proposed as an alternative solid-phase for magnetic enzyme immunoassays. Human serum albumin (HSA) was covalentlyimmobilized onto ferromagnetic dacron and as enzyme immunoassay was developed using anti-HSA rabbit sera. Peroxidase, o-phenylenediamine (OPD) and hydrogen peroxide were used anti-HSA rabbit sera. Peroxidase, o-phenylenediamine (OPD) and hydrogen peroxide were used as the enzymatic label and substrates, respectively. Best results were observed when particles of 63-100 µm (diameter) and 10 µg of immobilized antigen were used. Positive reactions were detected until dilutions of1:51200 of immune sera. Its reproducibility was similar to standard ELISA. Disruption of the immunocomplexes formed and recuperation of the immobilized antigen in other immunoassays also proved to be reliable.

Properties of ß-lactamase from Neisseria gonorrhoeae

ß-lactamase activity was studied in Neisseria gonorrhoeae strains. Optimum temperature was found to be 37°C. The enzyme was inactivated at temperatures higher than 60°C, but remained active during storage at low temperatures (4°C, -30°C and -70°C) for two months. Enzyme activity was observed within a pH range of 5.8-8.0, while the optimum pH was 7.0-7.2. Addition of Ni2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+ and p-chloromercurybenzoate to the reaction buffer exerted a negative effect upon the activity, whereas Hg2+ and ethylene diamine tetra-acetic acid produced complete inhibition. These results would indicate the presence of -SH groups at the catalytic site of the enzyme.

Interaction of Diocleinae Lectins with Glycoproteins Based in Surface Plasmon Resonance

Interaction of glucose/mannose-binding lectins in solution with immobilized glycoproteins was followed in real time using surface plasmon resonance technology. The lectins which share many biochemical and structural features could be clearly differentiated in terms of their specificity for complex glycoconjugates. The most prominent interaction of the lectins with PHA-E comparing with soybean agglutinin, both glycoproteins exhibiting high mannose oligosaccharides, suggests that the whole structure of the glycoproteins themselves, may interfere in affinity. These findings also support the hypothesis that minor amino acid replacements in the primary sequence of the lectins might be responsible for their divergence in fine specificity and biological activities. This is the first report using surface plasmon resonance technology that evidences differences of Diocleinae lectins in respect their fine glycan-specificity.

The ue of polysiloxane/polyvinyl alcohol beads as solid phase in IgG anti-Toxocara canis detection using a recombinant antigen

Immunodetection of human IgG anti-Toxocara canis was developed based on ELISA and on the use of polysiloxane/polyvinyl alcohol (POS/PVA) beads. A recombinant antigen was covalently immobilized, via glutaraldehyde, onto this hybrid inorganic-organic composite, which was prepared by the sol-gel technique. Using only 31.2 ng antigen per bead, a peroxidase conjugate dilution of 1:10,000 and a serum dilution of 1:200 were adequate for the establishment of the procedure. This procedure is comparable to that which utilizes the adsorption of the antigen to conventional PVC plates. However, the difference between positive and negative sera mean absorbances was larger for this new glass based assay. In addition to the performance of the POS/PVA bead as a matrix for immunodetection, its easy synthesis and low cost are additional advantages for commercial application.

The use of biodiversity as source of new chemical entities against defined molecular targets for treatment of malaria, tuberculosis, and T-cell mediated diseases: a review

The modern approach to the development of new chemical entities against complex diseases, especially the neglected endemic diseases such as tuberculosis and malaria, is based on the use of defined molecular targets. Among the advantages, this approach allows (i) the search and identification of lead compounds with defined molecular mechanisms against a defined target (e.g. enzymes from defined pathways), (ii) the analysis of a great number of compounds with a favorable cost/benefit ratio, (iii) the development even in the initial stages of compounds with selective toxicity (the fundamental principle of chemotherapy), (iv) the evaluation of plant extracts as well as of pure substances. The current use of such technology, unfortunately, is concentrated in developed countries, especially in the big pharma. This fact contributes in a significant way to hamper the development of innovative new compounds to treat neglected diseases. The large biodiversity within the territory of Brazil puts the country in a strategic position to develop the rational and sustained exploration of new metabolites of therapeutic value. The extension of the country covers a wide range of climates, soil types, and altitudes, providing a unique set of selective pressures for the adaptation of plant life in these scenarios. Chemical diversity is also driven by these forces, in an attempt to best fit the plant communities to the particular abiotic stresses, fauna, and microbes that co-exist with them. Certain areas of vegetation (Amazonian Forest, Atlantic Forest, Araucaria Forest, Cerrado-Brazilian Savanna, and Caatinga) are rich in species and types of environments to be used to search for natural compounds active against tuberculosis, malaria, and chronic-degenerative diseases. The present review describes some strategies to search for natural compounds, whose choice can be based on ethnobotanical and chemotaxonomical studies, and screen for their ability to bind to immobilized drug targets and to inhibit their activities. Molecular cloning, gene knockout, protein expression and purification, N-terminal sequencing, and mass spectrometry are the methods of choice to provide homogeneous drug targets for immobilization by optimized chemical reactions. Plant extract preparations, fractionation of promising plant extracts, propagation protocols and definition of in planta studies to maximize product yield of plant species producing active compounds have to be performed to provide a continuing supply of bioactive materials. Chemical characterization of natural compounds, determination of mode of action by kinetics and other spectroscopic methods (MS, X-ray, NMR), as well as in vitro and in vivo biological assays, chemical derivatization, and structure-activity relationships have to be carried out to provide a thorough knowledge on which to base the search for natural compounds or their derivatives with biological activity.

Dynamics of feeding and defecation in Triatoma vitticeps (Stal, 1859) (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae) and its potential in the transmission of Trypanosoma cruzi

Adults of Triatoma vitticeps infected by flagellates similar to Trypanosoma cruzi are frequently captured by the inhabitants of rural areas in the Brazilian state of Espírito Santo. The dynamics of feeding and defecation were observed in three groups of adult triatomines, consisting of sylvatic T. vitticeps and laboratory-reared specimens of this species and T. infestans. Triatomines were observed from the moment they were presented with an immobilized chicken as a bloodmeal source until 240 min after feeding had ended. Mean times between the end of feeding and defecation for T. infestans, wild T. vitticeps and laboratory-reared specimens of the latter species were 1.2, 21.1, and 64 min respectively. All T. infestans defecated within 10 min of feeding, while only 29.9 of wild and 52.8% laboratory-reared specimens of T. vitticeps did so within this period. These results may explain the low efficiency of T. vitticeps in T. cruzi transmission to man. The shorter time between feeding and defecation in laboratory-reared T. vitticeps may indicate a change in behaviour of this species as a result of adaptation to an artificial environment.

Compositional and structural variabilities of Mg-rich iron oxide spinels from tuffite

Maghemite (γFe2O3) from tuffite is exceptionally rich in Mg, relatively to most of those reportedly found in other mafic lithosystems. To investigate in detail the compositional and structural variabilities of this natural magnetic iron oxide, sets of crystals were isolated from samples collected at different positions in a tuffite weathering mantle. These sets of crystal were individually powdered and studied by X-ray diffractometry, Mössbauer spectroscopy, magnetization measurements and chemical analysis. Lattice parameter of the cubic cell (a0) was found to vary from 0.834(1) to 0.8412(1) nm. Lower a0-values are characteristic of maghemite whereas higher ones are related to a magnetite precursor. FeO content ranges up to 17 mass % and spontaneous magnetization ranges from 8 to 32 J T-1 kg-1. Zero-field room temperature Mössbauer spectra are rather complex, indicating that the hyperfine field distributions due to Fe3+ and mixed valence Fe3+/2+ overlap. The structural variabilities of the (Mg, Ti)-rich iron oxide spinels is essentially related to the range of chemical composition of its precursor (Mg, Ti)-rich magnetite, and probably to the extent to which it has been oxidized during transformation in soil.

Interferência da fração mineral na estimativa do grau de humificação da matéria orgânica em agregados organominerais por ressonância paramagnética eletrônica

A concentração de radicais livres semiquinona (CRLS), determinada por ressonância paramagnética eletrônica (EPR), é considerada um índice do grau de humificação, sendo uma importante determinação em estudos qualitativos da matéria orgânica do solo. Neste trabalho, avaliou-se a interferência da fração mineral na quantificação da CRLS em agregados organominerais 20-53, 2-20 e < 2 &#8733;m de Podzólico Vermelho-Amarelo, Podzólico Vermelho-Escuro e Latossolo Roxo. A CRLS foi determinada pela área do sinal, estimada pela aproximação intensidade do sinal (I, em cm), multiplicada pela sua largura de linha ao quadrado (&#8710;H², em Gauss). Os parâmetros espectrais I e &#8710;H foram obtidos em espectros de EPR com e sem interferência da fração mineral. No Podzólico Vermelho-Amarelo e no Podzólico Vermelho-Escuro, foram detectados dois sinais de radicais livres, um com um valor g 2,004 e largura de linha de 5-6 G, típico de radicais livres semiquinona, outro com um valor g 2,000 e largura de linha de 2-3 G, associado à fração mineral, especificamente ao quartzo (SiO2), como confirmado posteriormente por análise de amostra purificada. Nestes solos, a interferência da fração mineral na obtenção dos parâmetros I e &#8710;H resultou num erro na estimativa da CRLS de -7 a +488%, comparativamente às quantificações realizadas a partir dos espectros sem interferência da fração mineral. No Latossolo Roxo, os altos teores de Fe3+ não permitiram detectar os sinais dos radicais livres semiquinona por causa da sobreposição dos sinais do metal. A eliminação da interferência da fração mineral demonstrou ser um pré-requisito fundamental no estudo da matéria orgânica por EPR em agregados organominerais, para a qual são sugeridos alguns procedimentos alternativos.

Magnetita e sua transformação para hematita em um solo derivado de esteatito

O presente trabalho objetivou caracterizar o mineral magnético e identificar suas rotas pedogenéticas de transformação em um solo formado sobre esteatito, de Minas Gerais, Brasil. O óxido de ferro isoestrutural ao espinélio foi identificado e caracterizado por análises químicas, difração de raios X, espectroscopia Mössbauer e medidas de magnetização de saturação. Na rocha fresca, foi encontrada magnetita estequiométrica e bem cristalizada, com parâmetro da rede cúbica, a o = 0.8407(5) nm. Nas frações areia e silte, foram detectadas magnetita parcialmente alterada e hematita estequiométrica e bem cristalizada, com parâmetros da rede hexagonal, a = 0.5036(3) nm e c = 1.375(4) nm. A ocorrência dessas hematitas deveu-se principalmente à oxidação do Fe2+ a Fe3+, no sítio octaédrico da magnetita, durante a pedogênese. Esse processo foi caracterizado pelo aparecimento de pequena quantidade de Fe3+ eletronicamente desacoplada, encontrada nas magnetitas parcialmente oxidadas, cujas fórmulas para as diferentes estequiometrias foram propostas. Verificou-se também pequena quantidade de ilmenita nas amostras de rocha e de solo.

Propriedades químicas e cristalográficas da caulinita e dos óxidos de ferro em sedimentos do grupo barreiras no município de Aracruz, estado do Espírito Santo

As propriedades químicas e cristalográficas detalhadas da caulinita (Ct) e dos óxidos de ferro do solo e dos sedimentos do Grupo Barreiras são pouco conhecidas. Para estudar as características desses minerais em profundidade, coletaram-se 11 amostras (0,7; 1,4; 2,1; 2,8; 3,5; 4,2; 4,9; 5,6; 7,7; 10,5 e 14m) nos horizontes Bt, BC e C de um Argissolo Amarelo no município de Aracruz (ES). As frações argila e silte foram estudadas por difração de raios-X (DRX), análise termo-diferencial (ATD) e microscopia eletrônica. Os teores totais de Fe e outros microelementos (Cr, Mn, Ni, Pb, Ti e Zn) da fração argila foram determinados por espectrometria por emissão por plasma, após digestão da amostra com HF concentrado. Nos extratos resultantes das extrações com oxalato de amônio (OA) e ditionito-citrato-bicarbonato (DCB), determinaram-se os teores de Fe, Al, Si, Cr, Mn, Ni, Pb, Ti e Zn. A composição química da Ct das frações argila (amostra desferrificada) e silte (amostra natural) foi determinada pelo tratamento com NaOH 5molL-1 e pela combinação de aquecimento e extração com NaOH 0,5molL-1 fervente, respectivamente. O teor médio de Fe2O3 da Ct da fração argila (20,7gkg-1) foi superior ao obtido para a fração silte (5,2gkg-1), verificando-se, na menor fração, aumento nos teores de Fe2O3 com a profundidade. Graças ao maior raio iônico, a presença do Fe3+ na estrutura promoveu aumento no espaço interplanar do mineral, sobretudo na direção b. O tamanho das partículas de Ct foi semelhante entre os horizontes amostrados. A Ct apresentou grau semelhante de cristalinidade com a profundidade do solo, com exceção dos horizontes mais superficiais, os quais apresentaram menores valores de índice de cristalinidade, provavelmente por interferências com compostos orgânicos. A redução dos teores de Fe2O3 extraídos pelo DCB e da participação dos teores de FeOA mais FeDCB no Fe total da fração argila com a profundidade foi atribuída à dissolução dos óxidos de ferro, provocada pela umidade nas camadas inferiores dos sedimentos. A substituição isomórfica (SI) de Fe por Al na goethita (Gt) foi cerca de três vezes superior à da hematita (Hm), com maiores valores nos horizontes mais superficiais. A Hm apresentou menor valor de superfície específica (SE) que a Gt, refletindo os maiores valores de diâmetro médio do cristal para a Hm. Baixos valores de cristalinidade e menor tamanho de partículas estão associados à maior atividade e à influência da Ct e dos óxidos de ferro sobre as propriedades físico-químicas do solo. Os óxidos de ferro apresentaram baixa associação com microelementos, sobretudo com Ni, Pb e Ti.