Contribuição ao estudo do magmatismo Paleo e Mesoproterozóico do SW do Craton Amazônico através da aplicação de isótopos estáveis de O, H e S

Os isótopos estáveis de O, H e S foram utilizados para investigar a origem das rochas magmáticas nos Terrenos Jauru e Pontes e Lacerda do SW do Craton Amazônico, estado de Mato Grosso, Brasil. No Terreno Jauru as rochas granitóides do Greenstone belt Alto Jauru e da Suíte Cachoeirinha apresentam valores de δ18O entre +9,0‰ e +6,3‰ que indicam derivação a partir de magmas juvenis. Na Suíte Intrusiva Rio Branco valores de δ18O para rochas básicas estão entre +5,4‰ e +5,8‰ e para rochas félsicas entre +8,7‰ e +9,0‰; rochas intermediárias apresentam valores entre +7,3‰ e +8,3‰. Os valores mais baixos de δ18O, obtidos nas rochas básicas, são compatíveis com derivação mantélica, porém as rochas félsicas apresentam valores de δ18O compatíveis com origem crustais. Análises de isótopos estáveis de H (rocha total) forneceram valores de δD entre - 83‰ e -92‰, diferente das assinaturas de rochas metamórficas e de águas meteóricas. Resultados em sulfetos para isótopos estáveis de S em rochas básicas e intermediárias desta suíte apresentam valores de δ34S coerentes com uma fonte mantélica (entre + 0,7‰ e +3,8‰), enquanto os valores de δ34S (entre +5,2‰ e +6,1‰) obtidos nas rochas félsicas sugerem participação crustal na sua gênese. Na Suíte Santa Helena (Terreno Pontes e Lacerda) os resultados obtidos para δ18O se agrupam entre +4,4‰ e +8,9‰ indicando uma origem mantélica. O presente estudo confirma a importância da aplicação de isótopos estáveis para a compreensão de processos magmáticos e evolução crustal.

Contribuição ao estudo do magmatismo Paleo e Mesoproterozóico do SW do Craton Amazônico através da aplicação de isótopos estáveis de O, H e S

Os isótopos estáveis de O, H e S foram utilizados para investigar a origem das rochas magmáticas nos Terrenos Jauru e Pontes e Lacerda do SW do Craton Amazônico, estado de Mato Grosso, Brasil. No Terreno Jauru as rochas granitóides do Greenstone belt Alto Jauru e da Suíte Cachoeirinha apresentam valores de δ18O entre +9,0‰ e +6,3‰ que indicam derivação a partir de magmas juvenis. Na Suíte Intrusiva Rio Branco valores de δ18O para rochas básicas estão entre +5,4‰ e +5,8‰ e para rochas félsicas entre +8,7‰ e +9,0‰; rochas intermediárias apresentam valores entre +7,3‰ e +8,3‰. Os valores mais baixos de δ18O, obtidos nas rochas básicas, são compatíveis com derivação mantélica, porém as rochas félsicas apresentam valores de δ18O compatíveis com origem crustais. Análises de isótopos estáveis de H (rocha total) forneceram valores de δD entre - 83‰ e -92‰, diferente das assinaturas de rochas metamórficas e de águas meteóricas. Resultados em sulfetos para isótopos estáveis de S em rochas básicas e intermediárias desta suíte apresentam valores de δ34S coerentes com uma fonte mantélica (entre + 0,7‰ e +3,8‰), enquanto os valores de δ34S (entre +5,2‰ e +6,1‰) obtidos nas rochas félsicas sugerem participação crustal na sua gênese. Na Suíte Santa Helena (Terreno Pontes e Lacerda) os resultados obtidos para δ18O se agrupam entre +4,4‰ e +8,9‰ indicando uma origem mantélica. O presente estudo confirma a importância da aplicação de isótopos estáveis para a compreensão de processos magmáticos e evolução crustal.

Utilização de isótopos estáveis de 13C e 15N na identificação de bacalhau Gadus e outras espécies de peixes salgados secos

O Brasil é dos países líderes na importação de peixes salgados e secos. Em 2008, importou da Noruega cerca de 30 mil toneladas destes produtos, a um custo de aproximadamente 190 milhões de dólares. O bacalhau é um produto salgado e seco bastante apreciado no país, mas espécies afins, de menor valor comercial, são também utilizadas na fabricação de peixes salgados secos e muitas vezes comercializadas como o bacalhau do Atlântico (Gadus morhua). A variação da razão de isótopos estáveis de carbono (13C/12C) e de nitrogênio (15N/14N) é medida com alta precisão por espectrômetro de massa de razão isotópica (IRMS) e nos últimos 20 anos tem aumentado significativamente a aplicação desta tecnologia na avaliação de fraudes e adulterações dos alimentos. O objetivo deste trabalho foi utilizar isótopos estáveis de 15N e 13C na identificação de bacalhau e espécies afins. Utilizando a análise isotópica, em músculos e ossos, foi possível diferenciar o bacalhau (do Atlântico e do Pacífico) de Ling, Zarbo e Saithe (p < 0,01), que são três produtos salgados e secos de menor valor comercial. Com a pele não foi possível tal distinção entre bacalhau do Pacífico e Ling (p > 0,05). A combinação de análises de valores de 15N de diferentes tecidos – músculo, pele e ossos – possibilitou a separação das espécies. A comparação gráfica de valores de 15N de músculo vs. pele, músculo vs. ossos e pele vs. ossos permite estabelecer três regiões de confiança: uma com bacalhau do Atlântico e bacalhau do Pacífico; outra com Ling e Zarbo; e finalmente, uma terceira região com o Saithe isolada de todos. Os resultados obtidos demonstram que a metodologia é viável para a distinção entre bacalhau e outros peixes salgados secos. No entanto, conclusões mais seguras serão obtidas com uma base de dados, para que, isotopicamente, se faça um histórico da origem desses peixes

Utilização de isótopos estáveis de 13C e 15N na identificação de bacalhau Gadus e outras espécies de peixes salgados secos

O Brasil é dos países líderes na importação de peixes salgados e secos. Em 2008, importou da Noruega cerca de 30 mil toneladas destes produtos, a um custo de aproximadamente 190 milhões de dólares. O bacalhau é um produto salgado e seco bastante apreciado no país, mas espécies afins, de menor valor comercial, são também utilizadas na fabricação de peixes salgados secos e muitas vezes comercializadas como o bacalhau do Atlântico (Gadus morhua). A variação da razão de isótopos estáveis de carbono (13C/12C) e de nitrogênio (15N/14N) é medida com alta precisão por espectrômetro de massa de razão isotópica (IRMS) e nos últimos 20 anos tem aumentado significativamente a aplicação desta tecnologia na avaliação de fraudes e adulterações dos alimentos. O objetivo deste trabalho foi utilizar isótopos estáveis de 15N e 13C na identificação de bacalhau e espécies afins. Utilizando a análise isotópica, em músculos e ossos, foi possível diferenciar o bacalhau (do Atlântico e do Pacífico) de Ling, Zarbo e Saithe (p < 0,01), que são três produtos salgados e secos de menor valor comercial. Com a pele não foi possível tal distinção entre bacalhau do Pacífico e Ling (p > 0,05). A combinação de análises de valores de 15N de diferentes tecidos – músculo, pele e ossos – possibilitou a separação das espécies. A comparação gráfica de valores de 15N de músculo vs. pele, músculo vs. ossos e pele vs. ossos permite estabelecer três regiões de confiança: uma com bacalhau do Atlântico e bacalhau do Pacífico; outra com Ling e Zarbo; e finalmente, uma terceira região com o Saithe isolada de todos. Os resultados obtidos demonstram que a metodologia é viável para a distinção entre bacalhau e outros peixes salgados secos. No entanto, conclusões mais seguras serão obtidas com uma base de dados, para que, isotopicamente, se faça um histórico da origem desses peixes.

Rastreabilidade de farinha de vísceras de aves por isótopos estáveis em penas de frangos de corte

O objetivo deste trabalho foi detectar a presença de farinha de vísceras de aves (FV) na alimentação de frangos de corte, por meio da análise de penas por isótopos estáveis de carbono (13C/12C) e nitrogênio (15N/14N) e espectrofotometria de massas. Setecentos e vinte pintos machos Cobb foram submetidos aos seguintes tratamentos: ração vegetal (RV) à base de milho e farelo de soja, de 1 a 42 dias de idade; ração com 8% de farinha de vísceras de frango (FV), de 1 a 42 dias de idade; ração vegetal de 1 a 21 dias e ração com FV de 22 a 42 dias; ração vegetal de 1 a 35 dias e ração com FV de 36 a 42 dias; ração com FV de 1 a 21 dias, e ração vegetal de 22 a 42 dias; ração com FV de 1 a 35 dias, e ração vegetal de 36 a 42 dias. Foram colhidas amostras de penas de quatro aves por tratamento aos 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias de idade, que foram submetidas à análise isotópica de carbono (13C/12C) e nitrogênio (15N/14N) por espectrometria de massas. A aplicação da técnica dos isótopos estáveis de C e N a penas de frango de corte, após a utilização de farinha de vísceras na alimentação de frangos de corte, pelo período de até 21 dias, permite detectar a inclusão da FV na dieta.

Gerenciamento de resíduos químicos e águas servidas no laboratório de isótopos estáveis do CENA/USP

A system for disposal and recovery of the main effluents and chemical waist from isotope separation plants and enriched compounds-15N and 34S production has been carried out at the Stable Isotope Laboratory (LIE) of the CENA/USP. Around four hundred thousand liters of effluents has been recovered yearly. Among the recovered chemical wastes, the more relevant are: ammonia; brome; ammonium and sodium sulfate; sodium hydroxide; sulfur dioxide; and hydrochloric acid. Chemical wastes containg recoverable heavy metals (Ag, Cr and Cu) and solvents (methanol, ethanol and acetone) are processed and recovered. Gaseous emissions, mainly H2S are used for recovery of heavy metals solutions. The minimization of the residues waters, as well the reduction of electric energy consume was established using a water deionization system. A cost/effect balance of the process is reported.

Produção de sulfato de amônio duplamente marcado com os isótopos estáveis 15N e 34S

The purpose of this work was the production of ammonium sulfate double labeled with 15N and 34S ((15NH4)2(34)SO4)), employing the ion exchange technique in two different processes. The first one was carried out using Na2(34)SO4 and (15NH4)2SO4 previously enriched. It was possible to obtain about 54g of (15NH4)2(34)SO4 from 70.0g of Na2(34)SO4 and 64.2g of (15NH4)2SO4 . The second method involved the production of H2(34)SO4, by ion exchange, and its subsequent reaction with 15NH3(aq), using a distillation system, to yield 58 g of (15NH4)2(34)SO4 from 43.1 g of H2(34)SO4.

Isótopos estáveis e produção de bebidas: de onde vem o carbono que consumimos?

A composição isotópica do carbono (delta13C) foi utilizada na determinação da origem botânica (C3 x C4) de amostras de café, vinho, cerveja e vodka, de diferentes marcas e procedências, comercializadas no Brasil. Dentre as marcas de café analisadas, apenas uma apresentou um elevado percentual de plantas C4 em sua composição, evidenciado pelo valor de delta13C (-16,2‰). Os valores de delta13C das amostras de vinhos brasileiros, variaram entre -25,1 e -17,1‰, indicando a presença de carbono de origem C4 nas amostras que tiveram os maiores valores de delta13C. Duas marcas de vinhos importados, por sua vez, apresentaram delta13C característico de planta C3 (-27,1 e -26,3‰). Os valores de delta13C das vodkas importadas variaram entre -26,4 e -23,9‰, e as brasileiras entre -12,8 e -11,8‰, excetuando-se uma marca que apresentou valor -23,1‰. As marcas de cervejas importadas, em sua maioria, apresentaram valores mais negativos (-27,3 a -20,7‰) que as nacionais (-25,9 a -18,4‰). Estes resultados evidenciam a eficiência desta metodologia na determinação da origem do C e percentual de mistura destas bebidas.

Rastreabilidade de farinha de vísceras de aves por isótopos estáveis em penas de frangos de corte

O objetivo deste trabalho foi detectar a presença de farinha de vísceras de aves (FV) na alimentação de frangos de corte, por meio da análise de penas por isótopos estáveis de carbono (13C/12C) e nitrogênio (15N/14N) e espectrofotometria de massas. Setecentos e vinte pintos machos Cobb foram submetidos aos seguintes tratamentos: ração vegetal (RV) à base de milho e farelo de soja, de 1 a 42 dias de idade; ração com 8% de farinha de vísceras de frango (FV), de 1 a 42 dias de idade; ração vegetal de 1 a 21 dias e ração com FV de 22 a 42 dias; ração vegetal de 1 a 35 dias e ração com FV de 36 a 42 dias; ração com FV de 1 a 21 dias, e ração vegetal de 22 a 42 dias; ração com FV de 1 a 35 dias, e ração vegetal de 36 a 42 dias. Foram colhidas amostras de penas de quatro aves por tratamento aos 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias de idade, que foram submetidas à análise isotópica de carbono (13C/12C) e nitrogênio (15N/14N) por espectrometria de massas. A aplicação da técnica dos isótopos estáveis de C e N a penas de frango de corte, após a utilização de farinha de vísceras na alimentação de frangos de corte, pelo período de até 21 dias, permite detectar a inclusão da FV na dieta.

Rastreabilidade da farinha de carne e ossos bovinos em ovos de poedeiras comerciais pela técnica dos isótopos estáveis do carbono e nitrogênio

Objetivou-se com este estudo rastrear a inclusão de farinha de carne e ossos bovinos em dietas para poedeiras comerciais, por meio da análise dos ovos e de suas frações (gema e albúmen), pela técnica dos isótopos estáveis do carbono e nitrogênio e avaliar o índice analítico mínimo detectável. Foram utilizadas 240 galinhas poedeiras da linhagem Shaver White de 73 semanas de idade, distribuídas em delineamento inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e seis repetições. Foram avaliados cinco níveis de inclusão (0; 1,5; 3,0; 4,5 e 6,0%) de farinha de carne e ossos bovinos em uma dieta à base de milho e farelo de soja. No 35º dia, foram tomados aleatoriamente 24 ovos por tratamento: 12 serviram para amostragem de gema e albúmen e os outros 12 para amostragem do ovo (gema + albúmen). Os resultados isotópicos foram submetidos à análise multivariada de variância e, a partir das matrizes de erro, com 95% de confiança, foram determinadas elipses para identificar as diferenças entre os resultados obtidos com o fornecimento das dietas experimentais e a dieta controle, sem farinha de carne e ossos bovinos. No ovo e na gema, a partir do par isotópico da dieta com 3,0% de farinha de carne e ossos, houve diferenciação do par do tratamento controle, enquanto, no albúmen, a diferenciação ocorreu a partir do nível de 1,5% de farinha de carne e ossos bovinos na dieta. Pela técnica dos isótopos estáveis, é possível rastrear o uso de farinha de carne e ossos bovinos na alimentação de poedeiras; no albúmen, o nível mínimo de inclusão detectável é de 1,5% e, no ovo e na gema, 3,0%.

Aplicação dos isótopos estáveis em aqüicultura

O produto mais importante do conhecimento é a ignorância. A situação sugere a imagem de alguém que vive numa ilha de conhecimento cercado por um mar de ignorância. Quando a área dessa ilha aumenta pelo progresso da ciência, também aumenta o litoral, - a fronteira com o desconhecido. Esta expansão é o fruto mais valioso do conhecimento (David Gross, Nobel em Física, 2004). O uso dos isótopos estáveis dos bioelementos (CHON'S) presentes na Atmosfera, Hidrosfera, Litosfera e Biosfera enquadra-se neste contexto, surgindo como ferramenta de alto potencial em pesquisas nas diversas áreas das Ciências da Vida. Com organismos aquáticos, a aplicação dos isótopos estáveis do carbono (δ 13C) e do nitrogênio (δ 15N) tem ocorrido em diversas áreas. em larvas de pacu Piaractus mesopotamicus, a técnica evidenciou a escolha voluntária entre organismos vivos e dieta seca pelos animais, desde as primeiras alimentações até o final da larvicultura. Na carcinicultura, o crescimento do Penaeus vannamei resultou do aproveitamento dos alimentos oferecidos e da produtividade primária do lago (biota). Por meio do balanço de massa e isotópico foi possível determinar a contribuição da biota, da ordem de 44 a 86% do carbono assimilado pelos animais durante o crescimento. Outro exemplo é com o caranguejo de mangue Sesarma rectum, em que sua preferência alimentar por Spartina alterniflora (C4) versus Rhizophora mangle (C3) ou Hibiscus tiliaceus (C3) foi evidenciada pelo modelo isotópico de duas fontes alimentares e os isótopos estáveis do carbono (δ13C). A técnica dos isótopos estáveis associada ao conhecimento dos conceitos básicos da variabilidade isotópica natural e ao uso criterioso das razões 13C/12C; ²H/¹H; 18O/16O; 15N/14N e 36S/34S revela-se como um avanço na fronteira dos conhecimentos, nas diversas reentrâncias do litoral da aqüicultura.

Avaliação do Metabolismo Nutricional em Poedeiras pela Técnica dos Isótopos Estáveis do Ccarbono (13C/12C)

Os isótopos estáveis do carbono que eram utilizados em estudos ecológicos e paleoecológicos apresentaram um incremento nos últimos trinta anos, na utilização em estudos dietéticos em animais. Entretanto, existem poucas informações sobre o padrão metabólico e sobre as taxas de turnover do 13C em aves. O presente experimento estabeleceu curvas de substituição e taxas de movimentação do 13C no ovo e no fígado de aves de postura adultas, pela substituição da ração comercial por dietas compostas de grãos dos ciclos fotossintéticos C3 e C4, durante 50 dias. A diferença no conteúdo isotópico do delta per mil do carbono-13 (delta 13C) entre as duas dietas foi de 16,13 . A taxa de substituição do 13C das dietas, nos tecidos, adequou-se num modelo exponencial, descrevendo o turnover do carbono nos tecidos analisados. As taxas de movimentação do 13C, nas aves alimentadas com dieta baseada em grãos C3, foi maior no fígado em relação ao ovo, com valores para a meia-vida de 2,9 e 3,7 dias, respectivamente. As aves que receberam ração com grãos C4 apresentaram uma taxa de turnover no ovo superior àquela obtida para o fígado, com meia-vida de 4,0 e 5,3 dias, respectivamente. Os valores do delta 13C observados para ovo e fígado diferiram em aproximadamente 2 daqueles referentes às dietas.

Rastreabilidade de camarão amazônico proveniente de cultivo e ambiente natural utilizando a técnica de isótopos estáveis

Pós-graduação em Aquicultura - FCAV

Turnover de carbono e a preferência alimentar de ovelhas por isótopos estáveis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Isótopos estáveis de C 'INPOT13C'/'INPOT12C'C e N 'INPOT15N'/'INPOT14N'N na rastreabilidade de farinhas de origem animal em frangos de corte alimentados com ração contendo levedura de cana-de-açúcar

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)