Application of fourier transform infrared spectroscopy, chemical and chemometrics analyses to the characterization of agro-industrial waste

Agroindustrial waste in general presents significant levels of nutrients and organic matter and has therefore been frequently put to agricultural use. In this context, the objective of this study was to determine the chemical composition, nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium and carbon content, as well as the qualitative characteristics through Fourier transform infrared spectroscopy of four samples of poultry litter and one sample of cattle manure, from the southwestern region of Paraná, Brazil. Results revealed that, in general, the poultry litter presented higher amount of nutrients and carbon than the cattle manure. The infrared spectra allowed identification of the functional groups present and the differences in degree of sample humification. The statistical treatment confirmed the quantitative and qualitative differences revealed.

Detecção rápida de Ceratocystis fimbriata em lenho infetado de eucalipto, mangueira e outros hospedeiros lenhosos

Desenvolveu-se uma técnica de detecção rápida de Ceratocystis fimbriata em lenho de eucalipto (Eucalyptus spp.) infetado, visualizando-se clamidósporos (aleuroconídios) ao microscópio ótico comum, em vasos do xilema, medula e raios medulares, a partir de cortes histopatológicos à mão livre, feitos com lâmina de barbear, ao microscópio estereoscópico. O tempo médio gasto para a detecção do patógeno, do corte histopatológico tangencial à total visualização dos clamidósporos ao microscópio ótico comum, foi de 3,5 min e bem menos utilizando-se corte longitudinal passando pela medula, contra, no mínimo, quatro a cinco dias, usando-se outras técnicas como o isolamento em BDA, deposição de fragmentos de lenho doente entre fatias de cenoura usadas como isca, ou pedaços de lenhos doentes deixados em câmara úmida. Essa técnica histopatológica é também viável para a detecção do patógeno em outros hospedeiros lenhosos e, inclusive, para a detecção de hifas de Lasiodiplodia theobromae, mesmo quando esses dois fungos estavam num mesmo tecido, como na doença-complexo seca de mangueira investigada no Sultanato de Omã. Além de eucalipto, mangueira (Mangifera indica) e cacaueiro (Theobroma cacao) é provável que essa técnica possa ser estendida para outros hospedeiros lenhosos de C. fimbriata.

Hipersensibilidade e necrose sistêmica em Nicotiana benthamiana transformada com o gene de resistência Sw-5 de tomateiro

O gene Sw-5 do tomateiro confere resistência a várias espécies de tospovírus e codifica uma proteína contendo domínios de ligação a nucleotídeos e repetições ricas em leucina. Tomateiros com Sw-5 exibem reações necróticas nas folhas inoculadas com tospovírus. Estas reações e a estrutura da proteína Sw-5 indicam que a resistência ocorre por meio do reconhecimento do patógeno e desencadeamento da resposta de hipersensibilidade. A capacidade de Sw-5 de conferir resistência a tospovírus em tabaco selvagem (Nicotiana benthamiana Domin.) foi avaliada em plantas transgênicas. Uma construção com a seqüência aberta de leitura de Sw-5 e sua região 3’ não-traduzida sob controle do promotor 35S do CaMV foi utilizada para transformação de N. benthamiana via Agrobacterium tumefaciens. Plantas de progênies R1 foram inoculadas com um isolado de tospovírus e avaliadas quanto à ocorrência de reação de hipersensibilidade e resistência à infecção sistêmica. Em uma progênie com segregação 3:1 (resistente:suscetível), foi selecionada uma planta homozigota e sua progênie avaliada quanto ao espectro da resistência a tospovírus. Plantas com o transgene exibiram resposta de hipersensibilidade 48 h após a inoculação, sendo resistentes à infecção sistêmica. O fenótipo da resistência foi dependente do isolado viral e um isolado de Tomato chlorotic spot virus (TCSV) causou necrose sistêmica em todas as plantas inoculadas, enquanto que isolados de Groundnut ringspot virus (GRSV) e um isolado relacionado a Chrysanthemum stem necrosis virus (CSNV) ficaram restritos ao sítio de infecção. Comparações do espectro da resistência obtido neste trabalho com aquele observado em outros membros da família Solanaceae indicam que as vias de transdução de sinais e as respostas de defesa ativadas por Sw-5 são conservadas dentro desta família e polimorfismos genéticos nas vias de transdução de sinais ou em componentes das respostas de defesa podem resultar em diferentes níveis de resistência.

Avaliação por espestroscopia no infravermelho da microestrutura de poliuretano baseado em resina polibutadiênica hidroxilada

Este trabalho apresenta uma avaliação da microestrutura ou seja, dos teores dos isômeros 1,4-cis, 1,4-trans e 1,2-vinil do segmento flexível de um poliuretano (PU) preparado a partir de resina polibutadiênica hidroxilada (PBLH), por meio da análise no infravermelho empregando-se a técnica de pastilha com brometo de potássio.

Estudo do comportamento térmico dos compostos de Ag+ e Pb2+ com o ligante 1,4-bis(3-carbóxi-3-oxo-prop-1-enil)benzeno

Este trabalho reporta o estudo de compostos binários do dicarboxilato 1,4-bis(3-carbóxi-3-oxo-prop-1-enil)benzeno, C6H4(-CH=CH-CO-COO-)2 , com os cátions metálicos Ag+ e Pb2+, obtidos a partir de soluções aquosas do ligante e dos nitratos dos cátions metálicos, em proporções estequiométricas. Para a caracterização e o estudo do processo de decomposição térmica desses compostos foram empregadas Espectrofotometria de Absorção na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), Análise Elementar (C, H), Complexometria com EDTA, Termogravimetria (TG) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC).

Análise da madeira do Pinus oocarpa parte II: caracterização estrutural da lignina de madeira moída

Este estudo caracterizou a Lignina de Madeira Moída (LMM) proveniente de Pinus oocarpa cultivado na região do Cerrado brasileiro. A LMM foi isolada e analisada por meio das espectrometrias no infravermelho com transformada de Fourier (IVTF), de ressonância magnética nuclear do próton e carbono-13 e por intermédio de métodos químicos de análise por via úmida. A LMM apresentou uma fórmula mínima igual a C9H9,2O2,6(OCH 3)0,8 e massas molares médias em massa (Mw) e numérica (Mn) de 3.969 e 1.133 Da, respectivamente. A LMM dessa madeira se enquadra dentro das ligninas típicas de coníferas.

Aplicação da análise harmônica por séries de Fourier para a previsão de produtividade da cultura do café no Estado de Minas Gerais

O objetivo deste trabalho foi obter um modelo de previsão de produtividade para a cultura do café, em sete municípios do Estado de Minas Gerais. Submeteram-se à análise harmônica por séries de Fourier, séries de produtividades representativas de cada município, das quais se extraíram os coeficientes até o sétimo harmônico, submetendo-os à regressão linear múltipla nos três primeiros componentes principais de um conjunto de 33 variáveis inerentes à produção cafeeira. Essas variáveis foram médias de 15 anos correspondentes aos mesmos anos das produtividades e subdivididos em quatro períodos trimestrais, ao longo do ciclo produtivo da cultura (julho a junho). O modelo mostrou-se inconsistente, apresentando erros das estimativas bastante discrepantes, evidenciando a complexidade de modelagem de previsão de safras para a cultura do café.

A revisão rápida de 100% é eficiente na detecção de resultados falsos-negativos dos exames citopatológicos cervicais e varia com a adequabilidade da amostra: uma experiência no Brasil

OBJETIVO: avaliar a eficiência da revisão rápida de 100% para detecção de resultados falsos-negativos dos exames citopatológicos cervicais e verificar se esses resultados variam com a adequabilidade da amostra e com a idade da mulher. MÉTODOS: para avaliar a eficiência da revisão rápida, os 5.530 esfregaços classificados como negativos pelo escrutínio de rotina, após serem submetidos à revisão rápida de 100%, foram comparados com as revisões dos esfregaços com base em critérios clínicos e aleatória de 10%. Para análise estatística, as variáveis foram estudadas de maneira descritiva e, quando houve comparação, foram aplicados o teste do chi2 e o teste Cochran-Armitage. RESULTADOS: dos 141 esfregaços suspeitos pela revisão rápida, 84 (59,6%) foram confirmados pelo diagnóstico final; desses, 36 (25,5%) foram classificados como células escamosas atípicas de significado indeterminado, cinco (3,5%) como células escamosas atípicas, não podendo excluir lesão de alto grau, 34 (24,1%) como lesão intra-epitelial escamosa de baixo grau, seis (4,3%) como lesão intra-epitelial de alto grau e três (2,1%) como células glandulares atípicas. Dos 84 esfregaços suspeitos e confirmados pelo diagnóstico final, 62 (73,8) foram classificados como satisfatórios e 22 (26,2%) satisfatórios, porém com alguma limitação, mas não se observou diferença significativa com a idade da mulher. CONCLUSÕES: os resultados deste estudo mostraram que a revisão rápida é uma alternativa eficiente como método de controle interno da qualidade na detecção de resultados falsos-negativos dos exames citopatológicos cervicais. Observou-se, também, que a revisão rápida apresentou melhor desempenho quando a amostra foi classificada como satisfatória para análise, porém não variou com a idade da mulher.

Técnica rápida de neutralização viral para a detecção de anticorpos contra o vírus da Diarréia Viral Bovina (BVDV) no leite

A identificação de rebanhos positivos para o vírus da Diarréia Viral Bovina (BVDV) através de detecção de anticorpos no leite pode viabilizar programas de controle em larga escala. Com esse objetivo, a técnica de soro-neutralização (SN) foi adaptada para a pesquisa de anticorpos em amostras de leite. A adaptação consistiu na redução do tempo de incubação do teste, seguida da detecção de antígenos virais por imunofluorescência. A redução do tempo de incubação minimizou os efeitos tóxicos do leite sobre as células de cultivo, além de permitir a obtenção dos resultados em 24 horas. A técnica rápida (SNR) foi inicialmente testada em 1.335 amostras de soro bovino, apresentando sensibilidade de 93,7% e concordância de 91,1% em relação à SN tradicional. A SNR foi também utilizada para testar 423 amostras de soro bovino que apresentaram toxicidade para as células na SN tradicional, detectando 316 (74,7%) amostras positivas. O teste de amostras de soro e leite de 520 vacas em lactação demonstrou que a SNR pode detectar anticorpos no leite de vacas com títulos séricos a partir de 10. Atividade neutralizante anti-BVDV no leite foi detectada em 97,4% (191/196) de vacas com títulos séricos ³ 320; em 92,9% (79/85) de vacas com títulos de 160; em 88% (59/67) de vacas títulos de 80. A freqüência de animais positivos na SNR foi de 76,9% (40/52) para animais com títulos séricos de 40; 61,3% (19/31) com títulos de 20 e de 33,3% (10/30) para vacas com títulos de 10. Esses resultados demonstram que a técnica de SNR é adequada para a pesquisa de anticorpos anti-BVDV no leite, principalmente em animais com títulos moderados e altos de anticorpos. Essa técnica pode ser utilizada para testar amostras coletivas de leite e identificar rebanhos com atividade viral. A utilização dessa técnica pode viabilizar programas regionais de combate à infecção, pois permite testar um grande número de amostras e identificar rebanhos positivos através do leite enviado rotineiramente para contagem de células somáticas (CCS), reduzindo significativamente os custos com a coleta individual, transporte e teste de amostras.

Imagem por ressonância magnética na investigação da cabeça de cães

A imagem por ressonância magnética (IRM) é o método de diagnóstico por imagem não invasivo mais sensível para avaliar as partes moles, particularmente o encéfalo, porém trata-se de uma técnica onerosa. O método fundamenta-se no fenômeno da ressonância magnética nuclear que ocorre quando núcleos atômicos com propriedades magnéticas presentes no corpo são submetidos a um campo magnético intenso, sendo posteriormente excitados por energia de radiofrequência e gerando, por sua vez, um sinal de onda de radiofrequência capaz de ser captado por uma antena receptora, passando por um processo matemático, chamado Transformada de Fourier, para posterior formação da imagem. Esse estudo objetivou realizar 10 exames completos da cabeça em cadáveres de cães normais à IRM e confeccionar um Atlas com as estruturas identificadas. As imagens foram adquiridas em um aparelho de ressonância magnética Gyroscan S15/HP Philips com campo magnético de 1,5Tesla. Os cadáveres foram posicionados com a cabeça no interior de uma bobina de cabeça humana e foram submetidos a cortes iniciais sagitais a partir de onde se planejou os cortes transversais e dorsais nas sequências de pulso spin-eco T1, T2 e DP. Em T1 utilizou-se TR=400ms e TE=30ms, T2 utilizou-se TR=2000ms e TE=80ms e na DP utilizou-se TR=2000ms e TE=30ms. A espessura do corte foi de 4mm, o número de médias foi igual a 2, a matriz foi de 256x256, o fator foi igual a 1,0 e o campo de visão foi de 14cm. A duração do exame completo da cabeça foi de 74,5minutos. As imagens obtidas com as sequências utilizadas e com a bobina de cabeça humana foram de boa qualidade. Em T1 a gordura tornou-se hiperintensa e o líquido hipointenso. Em T2 a gordura ficou menos hiperintensa e o líquido hiperintenso. A cortical óssea e o ar foram hipointensos em todas as sequências utilizadas devido a baixa densidade de prótons. A sequência DP mostrou o melhor contraste entre a substância branca e cinzenta quando comparada a T2 e a T1. T2 evidenciou o líquido cefalorraquidiano tornando possível a distinção dos sulcos e giros cerebrais. Através do exame de IRM foi possível, pelo contraste, identificar as estruturas ósseas componentes da arquitetura da região, músculos, grandes vasos venosos e arteriais e estruturas do sistema nervoso central, além de elementos do sistema digestório, respiratório e estruturas dos olhos entre outras. Nesse estudo as IRM adquiridas nas sequências T1, DP e T2 foram complementares para o estudo dos aspectos anatômicos da cabeça de cães demonstrando-os com riqueza de detalhes. O tempo requerido para o exame completo da cabeça é compátivel para uso em animais vivos desde que devidamente anestesiados e controlados. Os resultados obtidos por esse trabalho abrem caminho em nosso meio, para o estudo de animais vivos e para o início da investigação de doenças, principalmente as de origem neurológica, visto ser esta técnica excelente para a visibilização do encéfalo.

Critical analysis of autoregressive and fast Fourier transform markers of cardiovascular variability in rats and humans

The autonomic nervous system plays an important role in physiological and pathological conditions, and has been extensively evaluated by parametric and non-parametric spectral analysis. To compare the results obtained with fast Fourier transform (FFT) and the autoregressive (AR) method, we performed a comprehensive comparative study using data from humans and rats during pharmacological blockade (in rats), a postural test (in humans), and in the hypertensive state (in both humans and rats). Although postural hypotension in humans induced an increase in normalized low-frequency (LFnu) of systolic blood pressure, the increase in the ratio was detected only by AR. In rats, AR and FFT analysis did not agree for LFnu and high frequency (HFnu) under basal conditions and after vagal blockade. The increase in the LF/HF ratio of the pulse interval, induced by methylatropine, was detected only by FFT. In hypertensive patients, changes in LF and HF for systolic blood pressure were observed only by AR; FFT was able to detect the reduction in both blood pressure variance and total power. In hypertensive rats, AR presented different values of variance and total power for systolic blood pressure. Moreover, AR and FFT presented discordant results for LF, LFnu, HF, LF/HF ratio, and total power for pulse interval. We provide evidence for disagreement in 23% of the indices of blood pressure and heart rate variability in humans and 67% discordance in rats when these variables are evaluated by AR and FFT under physiological and pathological conditions. The overall disagreement between AR and FFT in this study was 43%.

Detecção rápida de Salmonella Enteritidis em alimentos por ensaio imunoenzimático ELISA

O método convencional de detecção de Salmonella spp., além de trabalhoso, consome longo tempo, necessitando-se normalmente de 4 a 5 dias para a confirmação da presença dessa bactéria no alimento. Portanto, o emprego de métodos rápidos e simples é importante para o diagnóstico laboratorial de toxinfecção alimentar e para o controle de qualidade. O objetivo principal deste trabalho foi a padronização de ensaio imunoenzimático-ELISA para detecção de Salmonella Enteritidis em alimentos. O ensaio utilizou anticorpos policlonais para flagelina produzidos em coelho. O anti-soro apresentou pouca reação cruzada com os sorotipos de Salmonella e as diferentes espécies de enterobactérias testadas. A sensibilidade do ensaio foi de 10(4) células/mL, quando testado em cultivo puro. O conjugado peroxidase manteve-se estável durante dois meses a 4ºC e o seu uso deve ser exclusivamente durante este tempo. O ensaio padronizado apresentou simplicidade e rapidez, com sensibilidade de 1 célula/25g de maionese de batata e cenoura, após enriquecimento em água peptonada tamponada durante 24 horas a 37°C, sem necessidade de enriquecimento seletivo.

Influência do grau de hidrólise do poli(vinil álcool) nas propriedades físicas de filmes à base de blendas de gelatina e poli(vinil álcool) plastificados com glicerol

O objetivo deste trabalho foi o estudo do efeito do Grau de Hidrólise (GH) do poli(vinil álcool) (PVA) nas propriedades dos filmes à base de blendas de gelatina suína e PVA com dois GH. Os filmes foram produzidos com soluções com 2 g de macromoléculas/100 g de solução, contendo 23,1 g de PVA.100 g-1 de macromoléculas e 25 g de glicerol/100 g de macromoléculas. As propriedades mecânicas e térmicas, cor, opacidade, umidade e solubilidade, além de espectros de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) dos filmes, foram estudadas. As soluções foram analisadas por reometria dinâmica. Os filmes produzidos com o PVA de menor GH foram mais higroscópicos e mais solúveis. Mas o tipo de PVA não afetou a cor, afetando a opacidade e o brilho dos filmes. O PVA com maior GH proporcionou filmes mais resistentes, e o PVA de menor GH produziu filmes mais resistentes à tração, embora menos deformáveis na perfuração. O GH do PVA não afetou a temperatura de transição vítrea dos filmes, determinada na primeira varredura, mas a afetou na segunda varredura. Os resultados das análises de FTIR corroborraram com esses resultados. As propriedades viscoelásticas das soluções não foram afetadas pelo GH do PVA, muito possivelmente por se tratar de soluções diluídas.