Modelling the lethargic crab disease.

The lethargic crab disease (LCD) is an emergent infirmity that has decimated native populations of the mangrove land crab (Ucides cordatus, Decapoda: Ocypodidae) along the Brazilian coast. Several potential etiological agents have been linked with LCD, but only in 2005 was it proved that it is caused by an ascomycete fungus. This is the first attempt to develop a mathematical model to describe the epidemiological dynamics of LCD. The model presents four possible scenarios, namely, the trivial equilibrium, the disease-free equilibrium, endemic equilibrium, and limit cycles arising from a Hopf bifurcation. The threshold values depend on the basic reproductive number of crabs and fungi, and on the infection rate. These scenarios depend on both the biological assumptions and the temporal evolution of the disease. Numerical simulations corroborate the analytical results and illustrate the different temporal dynamics of the crab and fungus populations.

Functional Analysis for Gauge Fields on the Front-Form and the Light-Cone Gauge

Constrained systems in quantum field theories call for a careful study of diverse classes of constraints and consistency checks over their temporal evolution. Here we study the functional structure of the free electromagnetic and pure Yang-Mills fields on the front-form coordinates with the null-plane gauge condition. It is seen that in this framework, we can deal with strictu sensu physical fields.

Real-time optical monitoring of the dip coating process

A significant part of film production by the coating industry is based on wet bench processes, where better understanding of their temporal dynamics could facilitate control and optimization. In this work, in situ laser interferometry is applied to study properties of flowing liquids and quantitatively monitor the dip coating batch process. Two oil standards Newtonian, non-volatile, with constant refractive indices and distinct flow properties - were measured under several withdrawing speeds. The dynamics of film physical thickness then depends on time as t(-1/2), and flow characterization becomes possible with high precision (linear slope uncertainty of +/-0.04%). Resulting kinematic viscosities for OP60 and OP400 are 1,17 +/- 0,03. St and 9,9 +/- 0,2 St, respectively. These results agree with nominal values, as provided by the manufacturer. For more complex films (a multi-component sol-gel Zirconyl Chloride aqueous solution) with a varying refractive index, through a direct polarimetric measurement, allowing also determination of the temporal evolution of physical thickness (uncertainty of +/- 0,007 microns) is also determined during dip coating.

Hydrophilization of PVC surfaces by argon plasma immersion ion implantation

Commercial polyvinylchloride (PVC) sheets were treated by plasma immersion ion implantation, PIII. Samples were immersed in argon glow discharges and biased with 25 kV negative pulses. Exposure time to the bombardment plasma changed from 900 to 10,800 s. Through contact angle measurements, the effect of the exposure time on the PVC wettability was investigated. Independent of t, all samples presented contact angles, theta, equal to zero after the treatment. However, in some cases, surface hydrophilization was not stable, as revealed by the temporal evolution of theta. Samples bombarded for shorter periods recovered partially or totally the hydrophobic character while the one exposed for the longest time stayed highly hydrophilic. These modifications are ascribed to the Cl loss and O incorporation as shown by XPS measurements. Furthermore, the mobility of surface polar groups and the variation in the cross-linking degree can also affect the PVC wettability.

Progress on holographic techniques to measure real-time phase and amplitude gratings in photosensitive materials

In this paper we present and demonstrate a technique that allows simultaneous and independent measurement of small changes in the refractive index and the absorption coefficient produced in photosensitive materials during holographic exposure. The technique is based on the synchronous detection of two-wave mixing signals in both directions of the transmitted interfering beams. By processing both signals it is possible to separate the diffraction contributions of the refractive index from the absorption coefficient and simultaneously stabilize the incident fringe pattern. The demonstration of this technique is undertaken by following the temporal evolution of the phase and amplitude modulations in photoresist films. To check the ability of the technique to perform numeric evaluations, for a positive photoresist the changes in the optical constants were measured and compared with those obtained using independent methods.

Fundamentos matemáticos envolvidos na realização do ITRS

The mathematical fundamentals involved in the realization of a high precision reference system, taking into account solutions from VLBI, SLR, GPS and DORIS are presented. Each individual solution has its own deficiencies in providing a global reference system. But combining all solutions together, and by the introduction of the no net rotation condition (NNR), a solution that reflects the nowadays precision of the available spatial techniques for the determination of position and velocity of stations located on the Earth crust is obtained. Whilst the origin is provided by SLR, the scale is introduced by SLR and VLBI. The orientation and its temporal evolution are introduced via internal constraints, in accordance with the NNR condition.

Detecção de bordas em imagens digitais através de um processo de difusão anisotrópica não linear

The edges detection model by a non-linear anisotropic diffusion, consists in a mathematical model of smoothing based in Partial Differential Equation (PDE), alternative to the conventional low-pass filters. The smoothing model consists in a selective process, where homogeneous areas of the image are smoothed intensely in agreement with the temporal evolution applied to the model. The level of smoothing is related with the amount of undesired information contained in the image, i.e., the model is directly related with the optimal level of smoothing, eliminating the undesired information and keeping selectively the interest features for Cartography area. The model is primordial for cartographic applications, its function is to realize the image preprocessing without losing edges and other important details on the image, mainly airports tracks and paved roads. Experiments carried out with digital images showed that the methodology allows to obtain the features, e.g. airports tracks, with efficiency.

Aplicação de técnica de geoprocessamento em áreas degradadas de mata ciliar e sua correlação com qualidade da água numa subbacia hidrográfica

Studying the physical environment of a watershed is the basic condition for a successful planning of the riparian forest preservation, and for water production and conservation. The aims of the present study were to analyze and quantify the spatial and temporal evolution (1984 and 2010) using Landsat-5 satellite images of Cintra Stream sub-watershed, Botucatu, São Paulo State, Brazil, processed by the software IDRISI Andes, as well as to analyze the water quality through the parameters pH, EC, DO and BOD5 at 4 different sites in the years 1999, 2008 and 2009. Considering the 1076.48ha area of the sub-watershed, the pasture class of 1984 was reduced by 25.55% in 2010, resulting in an increase in the remaining classes. The most important class was native forest and reforestation since it had an increase of 5.08%, which indicates recovery of the riparian forest. Degraded areas were identified close to the inferior limit of the sub-watershed (P3 and P4), as well as local contamination (P1 and P2) with worsening of the water quality in the remaining sites in the periods 2008 and 2009. Recovery and management of the ecological succession of degraded areas and water quality monitoring at 1 and 2 sites will be necessary to reestablish the natural condition of the area studied.

Desenvolvimento de hardware e software para tratamento e visualização de dados de descargas atmosféricas aplicados à segurança da navegação hidroviária

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Desenvolvimento e aplicação de modelos matemáticos para o controle da Diaphorina citri via manejo integrado e estudo da influência da temperatura sobre a dinâmica populacional de Talitroides topitotum

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Determinação física e numérica de corridas de lama resultantes de ruptura de barreira retendo material viscoplástico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Ativação microglial, lesão da substância branca e expressão de Nogo-A em ratos submetidos à isquemia estriatal

O objetivo desta investigação foi avaliar o padrão degenerativo de diversos tratos de substância branca após lesão isquêmica estriatal, correlacionando o processo degenerativo com os padrões de ativação microglial e expressão de Nogo-A. Para isso, foi induzida isquemia focal com injeção estereotáxica de endotelina no estriado de ratos adultos, e nos animais controle apenas injetou-se solução salina estéril. Os animais foram perfundidos 3, 7, 14 e 30 dias após isquemia. O cérebro removido, pós-fixado, crioprotegido, cortado em criostato e os cortes obtidos submetidos à investigação imunoistoquímica com os seguintes anticorpos: Anti-GFAP (1:2000,Dako), Anti-Tau-1 (1:500,Chemicon), Anti-MBP (1:100,Chemicon International), Anti-Nogo A (1:100,Invitrogen), Anti-Iba1 (1:1000, WAKO), Anti-ED1 (1:500, Serotec) e Anti-MHC-II (1:100 Abcam), além da visualização do padrão lesivo com violeta de cresila. As lâminas marcadas pelos diferentes métodos foram avaliadas qualitativamente e algumas também quantitativamente (Anti-Nogo A, Anti-ED1, Anti-MHC-II e Anti-Tau-1), com contagens realizadas no estriado e no corpo caloso. Os dados foram tabulados, submetidos à análise estatística pelo teste de Tukey (p<0,05) e capturadas micrografias dos achados mais representativos. As lâminas coradas com violeta de cresila revelaram um aumento da densidade celular pela infiltração de células inflamatórias à área isquêmica, com aumento expressivo ao 7º dia. Nas lâminas imunomarcadas para GFAP foi encontrado aumento progressivo da população de astrócitos, assim como um aumento do volume celular em 7 e 14 dias. Oligondendrócitos patológicos marcados com Tau-1 tiveram pico de marcação ao 3º dia no estriado e ao 7º dia no corpo caloso, e a perda de compactação de mielina identificada pelo MBP foi melhor observada ao 14º dia, nos diferentes tratos. A ativação microglial identificada pelas diferentes imunomarcações apresentou seu pico ao 7º dia, tanto em estriado como em corpo caloso, porém no corpo caloso com um número muito menor quando comparado com o estriado. A morfologia microglial sofreu variações, sendo encontrado o fenótipo ramificado nos animais controles, assim como nos tempos precoces e tardios pós isquemia e o padrão amebóide/fagocítico ao 7º dia, coincidente com o maior número de células ativadas. A contagem de células Nogo-A + teve seu pico observado ao 3º dia no estriado, não sendo observadas no corpo caloso diferenças de expressão de Nogo-A entre 3 a 14 dias, apenas uma diminuição quando comparado a 30 dias. Sendo assim, microinjeções de ET-1 no estriado induziram conspícua perda tecidual, concomitante com ativação microglial progressiva, astrocitose, perda da imunoreatividade para proteína básica de mielina e lesão de oligodendrócitos em diversos tempos de sobrevida após isquemia focal. Estes eventos acometem alguns tratos de SB, como o corpo caloso. O estabelecimento da evolução temporal destes eventos neuropatológico é a base para estudos futuros, nos quais se deverá manipular a resposta inflamatória com intuito de minimizar estas alterações teciduais.

Epidemias de malária no Pará e sua relação com os padrões de uso da terra nos últimos quarenta anos: uma análise com sistema de informação geográfica

O presente estudo teve por objetivo investigar a relação entre a ocorrência de epidemias de malária no Pará e as formas de ocupação do espaço adotadas e configuradas nos principais usos da terra no período entre 1970 e 2008, procurando verificar a hipótese de as epidemias de malária no Pará terem sido conseqüência das formas de apropriação do espaço (nesse caso, os usos da terra). Para isso procurou-se analisar estatisticamente a relação entre os índices de malária e população residente, bem como entre essa população e as atividades produtivas predominantes no Pará e suas mesorregiões, e também a evolução dessas variáveis no tempo. Foram também eleitos quatro municípios paraenses, localizados nas mesorregiões geográficas da faixa de frentes pioneiras de ocupação no Estado, sendo um deles elencado como Município-controle do estudo e realizados seus mapeamentos temporais para analisar a dinâmica de suas paisagens nos anos de 1975, 1991 e 2008. Nos municípios eleitos − Itaituba, Anajás, Tucuruí e Juruti − foram identificados os principais modelos de paisagem implantados, e analisada sua evolução temporal, procurando verificar a existência ou não de uma relação de causa-efeito entre esses modelos de paisagem e a malária registrada nesses locais, no período investigado. Foi possível comprovar neste estudo, com os dados investigados, suas evoluções históricas e correlações estatísticas, a hipótese de que as epidemias de malária no Pará, no período estudado, foram consequêntes das formas equivocadas de apropriação do espaço, resultantes das políticas governamentais introduzidas na região após 1970. Da mesma forma, ficou evidenciada a relação de causa-efeito entre as atividades produtivas introduzidas na Região e as epidemias de malária aqui relatadas. Fato relevante é que a distribuição espacial da malária no Estado continuou epidêmica nas áreas aqui investigadas, onde ocorrem atividades produtivas primárias, realizadas de forma ambientalmente incorreta.

Critical Water Effect on the Plasmon Band and Visible Light Activity of Au/ZnO Nanocomposites

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

Análise espacial da Leishmaniose Visceral Canina em Presidente Prudente – SP: abordagem geográfica da saúde ambiental

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