Monitorização do crescimento de um biofilme fotossintético por análise de imagem

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Conservação e Restauro

Estratégias de alimentação para a optimização do processo de produção de PHAs por via bacteriana

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Persistência e eficácia do regulador de crescimento pyriproxyfen em condições de laboratório para Aedes aegypti

A persistência e a eficácia do regulador de crescimento pyriproxyfen foram testadas em concentrações de 0,01 e 0,05ppm, contra larvas de Aedes aegypti, utilizando os recipientes caixas d'água (45 litros), frascos de vidro (5 litros) e baldes de plástico (20 litros). As avaliações foram nos dias 1, 7, 15, 30, 45, 60, 90 e 120 após o tratamento usando larvas de 3º e 4º estádio de Aedes aegypti. Foi calculado o percentual de mortalidade de larvas, pupas e adultos, percentual de inibição de emergência de adulto e duração dos bioensaios. Observou-se que a persistência foi de 45 dias e 90 dias para concentração final de 0,01 e 0,05ppm de pyriproxyfen, respectivamente. Observamos que a mortalidade de pupas foi significativamente maior que a de larvas e de adultos para todos os recipientes e concentrações.

Avaliação do potencial de biomassa florestal da Ilha da Madeira para produção de combustíveis sólidos

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Energia e Bioenergia

Contribuição para o estudo da modelação da digestão anaeróbia de resíduos sólidos, estudo da influência da geometria do reactor na cinética do processo

O presente trabalho tem como objectivo contribuir para o estudo do desenvolvimento de um modelo matemático aplicado à digestão anaeróbia de resíduos sólidos, que incorpore os condicionamentos da geometria dos reactores e a sua influência na cinética do processo biológico. Nesse sentido, o trabalho propõe-se avaliar o comportamento cinético de três reactores, com o mesmo volume mas com diferentes relações tridimensionais, utilizando o mesmo substrato, e idênticos parâmetros ambientais e operacionais de funcionamento. Pretendeu-se estudar em que medida a relação do comprimento, largura e altura de um reactor pode interferir nas taxas de remoção de substrato, condicionando a respectiva difusão na biomassa e crescimento dos microrganismos. Considera-se que este aspecto é do maior interesse para o desenvolvimento de um modelo cinético, podendo minimizar desvios inerentes à própria modelação de processos biológicos complexos. A geometria do reactor, que se correlaciona com uma determinada relação tridimensional, pode constituir um parâmetro importante, que se designou por Kcig (Constante de Inibição Geométrica), dada a influência que poderá exercer na cinética do processo biológico. A sua avaliação, parametrização e consequente modelação, deverá facilitar a escolha da relação comprimento/largura/altura mais adequada, de forma a optimizar o funcionamento operacional do reactor. O plano experimental desenvolveu-se em duas fases, utilizando-se dois substratos com graus distintos de dificuldade de utilização pelos microrganismos, nomeadamente: Fase 1 (glucose), Fase 2 (FORSU e relva). Concluiu-se que a cinética do processo é influenciada pela relação entre as áreas de separação de biogás/biomassa (As) e de contacto biomassa/reactor (Ac), que interferem na geometria do reactor. Assim, através dos resultados das fases 1 e 2 pode observar-se que a variação da taxa de remoção de substrato se aproxima de uma função de saturação, pelo que se propõe uma adaptação do modelo de Monod, através de um formalismo que incorpora uma grandeza adimensional, Kcig, para reflectir o efeito da geometria do reactor. Verificou-se que a equação adoptada para Kcig se mostrou adequada, o que permitiu, através do modelo de Monod ajustado, estimar os valores de rx máx e Ks que se admite estarem mais próximos dos verdadeiros, embora se considere que apenas se pretende corrigi-los em função do efeito da geometria do reactor. Por outro lado, o estudo permitiu identificar um valor de Kcig para o reactor de 2,5 L, a partir do qual poderá não ser interessante a relação entre a taxa de remoção de substrato e a área de construção do reactor.

Avaliação da influência do ferro e alumínio sobre o crescimento e produção de toxinas por cianobactérias em cultura mista

Na presente dissertação foram investigados os efeitos de dois metais, ferro e alumínio, sobre o crescimento e produção de toxinas por cianobactérias, em culturas mistas, ricas em Microcystis aeruginosa. Florescências tóxicas desta cianobactéria são conhecidas por ocorrer em lagos, albufeiras e rios por todo o mundo. As microcistinas, toxinas produzidas por esta espécie, são as mais comummente detectadas, e já mostraram ser tóxicas para mamíferos, peixes e invertebrados. O ferro é bem conhecido por ser um metal essencial ao metabolismo de cianobactérias, e ao alumínio, não lhe é atribuído nenhuma função biológica. A amostra foi recolhida na lagoa das Furnas (Açores). Foram testadas quatro doses de ferro (0, 10, 20 e 30 μM) e quatro doses de alumínio (0, 2, 4 e 8 μM). O crescimento foi monitorizado pela produção de biomassa, avaliado pelo conteúdo de clorofila a e carbono orgânico particulado. No ensaio com o ferro o crescimento da biomassa e produção de toxinas intracelulares foram favorecidos pelo aumento da concentração de ferro. A cultura com a maior dose de ferro testada (30 μM) foi a que apresentou maior crescimento ao longo do período experimental e maior concentração de toxinas intracelulares no final do mesmo. A cultura sem adição de ferro foi a que apresentou menores concentrações dos parâmetros avaliados. Ficou demonstrada a influência deste metal no crescimento, na produção de pigmentos e de toxinas pelas cianobactérias. No ensaio com o alumínio, houve um aumento de biomassa nas culturas, mas este nunca foi superior à cultura sem adição de alumínio. A produção de toxinas intracelulares foi decrescente com o aumento da concentração de alumínio nas culturas, e a produção de toxinas extracelulares foi crescente. Desta forma, foi possível constatar que o alumínio inibiu a produção de biomassa e de toxinas intracelulares e promoveu a libertação das mesmas. A realização de trabalhos experimentais com seres vivos resulta nalguma variabilidade e imprevisibilidade dos resultados. O facto de se ter realizado apenas uma réplica para cada ensaio constitui limitações a este trabalho.

EFEITO DA ADUBAÇÃO ORGÂNICA NA PRODUÇÃO DE BIOMASSA EM QUEBRA-PEDRA (Phyllanthus stipulatus, EUPHORBIACEAE) EM MANAUS, AMAZONAS, BRASIL

O quebra-pedra (Phyllanthus stipulatus (Raf.) Webster, Euphorbiaceae) é um importante remédio popular usado para reduzir o ácido urico no sangue e facilitar a eliminação de cálculos renais. Para avaliar a produção de biomassa dessa espécie utilizou-se sementes de populações naturais num experimento realizado em Manaus, AM. Adotou-se um delineamento experimental de parcelas subdivididas, onde as parcelas foram: (a) o ambiente natural e (b) o ambiente com tela plástica sombrite com 50% de luminosidade, e as subparcelas constituídas por dosagens de 0,2,4,6,8 e 10 kg de composto orgânico/ m2. Não foram encontradas diferenças significativas entre os ambientes na biomassa total das plantas (63,1 g vs 62,3 g fresca e 26,6 g vs 25,6 g seca), embora tivessem sido encontradas para a altura (70,0 cm a pleno sol vs 96,2 cm sombra) e, conseqüentemente, para a biomassa do caule (5,lg vs 5,7 g seca, respectivemente). O quebra-pedra responde bem a adubação orgânica, tanto na biomassa total, como em todas as partes da planta. A melhor resposta, em termos de rendimento, se deu sob o efeito de 10 kg de CO/m2 incorporado ao solo ( 1,26 kg/m2 de biomassa fresca e 0,55 kg/m2 de biomassa seca). Em comparação com a testemunha, este tratamento produziu 43% mais biomassa seca total. No entanto, a razão benefício/ custo sugere que 4 kg de CO/m2 é a quantidade máxima que é economicamente viável no solo usado. A biomassa total é composta de 17,2% de raízes, 22,3% de caules, 23,1% de galhos e 37,4% de folhas. O crescimento das plantas exige muito potássio e pouco fósforo, magnésio e micronutrientes.

Padronização de medidas de crescimento e produção em experimentos com pupunheira para palmito

Pesquisas com a pupunheira (Bactris gasipaes Kunth) têm sido intensificadas em vários países devido ao crescente uso dessa espécie para produção agrícola de palmito, em substituição à exploração predatória de palmeiras silvestres. Por ser uma espécie ainda pouco estudada, pesquisadores utilizam diferentes caracteres para avaliar o crescimento e a produção, frequentemente medidos de formas distintas, impossibilitando assim a comparação de resultados. O presente trabalho faz uma revisão dos métodos para análise de crescimento e produção em pupunheira, e propõe a padronização de medidas a serem usadas em experimentos agronômicos e genéticos visando a produção de palmito. As medidas vegetativas essenciais são altura, número de folhas e número de perfilhos, enquanto as opcionais são diâmetro da planta, área foliar e biomassa foliar. As medidas produtivas essenciais são número de palmitos colhidos, peso e comprimento do palmito (tipo exportação), considerando-se como opcionais peso do estipe tenro (resíduo basal), peso da folha tenra (resíduo apical) e diâmetro do palmito. O uso dessas medidas, como explicadas aqui, permitirá a comparação de resultados entre experimentos em diferentes ambientes e com diferentes genótipos, bem como a estimação de vários parâmetros fisiológicos de crescimento e produção.

Influência do ensilado biológico de Peixe e do resíduo de Peixe cozido no crescimento e na composição corporal de Alevinos de Tambaqui Colossoma macropomum (Cuvier, 1818)

Resíduos de fíletagem de piramutaba (Brachyplatystoma vaillantii), foram submetidos a dois diferentes processamentos, o cozimento após moagem, e a ensilagem biológica. Os materiais resultantes destes processamentos foram testados através do desempenho e da composição corporal de alevinos de tambaqui (Colossoma macropomum). Foram elaboradas quatro rações com teores de proteína de 24,7 a 27,0% e energia bruta entre 438,9 e 445,4 Kcal/l00g de ração. O experimento foi conduzido em 20 tanques de cimento-amianto com capacidade para 250 litros, cada um estocado com 12 alevinos, com comprimento padrão médio de 10,3 cm e peso médio de 27,4 g. Os alevinos foram alimentados duas vezes ao dia à razão de 3% da biomassa e pesados a cada 28 dias. Análises bromatológicas no início e no final do experimento determinaram a composição corporal dos peixes. As análises de variância dos dados obtidos não evidenciaram influência significativa (P>0,05) dos tratamentos sobre os parâmetros estudados.

Efeitos da luminosidade no crescimento de mudas de Caesalpinia ferrea Mart. ex Tul. (Leguminosae, Caesalpinoideae)

Caesalpinia ferrea é uma espécie muito utilizada como planta medicinal e na arborização e paisagismo urbano no estado do Amapá. Entretanto, informações ecofisiológicas a seu respeito são escassas. A luz é um importante fator ambiental que controla processos associados ao acúmulo de matéria seca, contribuindo assim para o crescimento vegetal. Diante disso, estudou-se o efeito de diferentes níveis de luminosidade sobre o crescimento de mudas desta espécie. Para tal, plântulas foram repicadas para sacos plásticos contendo mistura de solo e areia (2:1), sendo mantidas a pleno sol, sob sombreamento artificial com redução de 50% e 70% da luminosidade e sob sombreamento natural de um dossel fechado de floresta. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, com cinco repetições. Mudas submetidas ao sombreamento natural tiveram seu crescimento fortemente inibido. A pleno sol, as mudas apresentaram maiores taxas assimilatórias líquida (TAL), menor razão parte aérea/raiz (RPAR) e menor razão de área foliar (RAF). Verificou-se pouca diferença no crescimento e alocação de biomassa entre mudas mantidas sob 50 e 70% de sombreamento, sendo que as mudas desses tratamentos atingiram valores mais altos de RPAR e RAF. Isto indica existência de plasticidade, o que reflete no aumento potencial da captura de luz, importante para manter o crescimento e a sobrevivência das mudas em baixa luminosidade. Em conjunto, os resultados mostraram ajustamento morfológico e fisiológico aos diferentes níveis de luminosidade em Caesalpinia ferrea.

Efeito do óleo essencial de pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC) e do emulsificante Tween® 80 sobre o crescimento micelial de Alternaria alternata (Fungi: Hyphomycetes)

Este trabalho objetivou avaliar o efeito do óleo essencial de folhas de pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC), sobre o crescimento micelial de Alternaria alternata e a análise da influência da concentração do emulsificante Tween® 80 no controle deste fitopatógeno. O óleo essencial foi obtido pela técnica "arraste a vapor d'água", utilizando-se aparelho de Clevenger modificado, e posteriormente submetido, à análise por cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrômetro de massas CG-EM a CG. Para os ensaios biológicos, o método foi o bioanalítico in vitro observando-se o crescimento ou inibição do micélio de A. alternata no meio de cultura BDA na presença de diferentes concentrações do óleo essencial (0, 100, 250, 500 e 1000 mgL-1 ) sob diferentes concentrações de Tween® 80. Adotou-se esquema fatorial com quatro repetições, em delineamento inteiramente casualizado (DIC). Observou-se que o óleo essencial de pimenta longa apresentou inibição sobre o crescimento micelial do fungo A. alternataem todas as concentrações analisadas, sendo que na concentração de 1000 mgL-1 esta inibição foi de 100% , e a porcentagem de emulsificante (Tween® 80), influenciou na atividade fungitóxica das concentrações de 250 mgL -1 e 500 mgL -1 do óleo essencial.

Efeito da inundação de longa duração sob o crescimento de Pouteria glomerata (Sapotaceae), uma arbórea da várzea da Amazônia Central

Para entender a ocorrência de P. glomerata na várzea amazônica, investigamos as respostas morfo-fisiológicas a longo período de inundação. Durante seis meses, plântulas de P. glomerata foram submetidas a dois tratamentos de inundação (parcial e total) para análise da assimilação fotossintética líquida (A), eficiência quântica do fotosistema II (referido como Fv/Fm), altura, número de folhas, diâmetro do colo do caule (DCC), área foliar e biomassa da planta. Encontramos um decréscimo da atividade de trocas gasosas, das taxas de crescimento e danos foliares com o aumento do nível de inundação. Após seis meses de experimento, a área foliar, a biomassa dos órgãos vegetativos (raiz, caule e folha) e a biomassa total das plântulas inundadas foram menores que das plântulas controle, plântulas não-inundadas. De acordo com o aumento do nível de inundação, a biomassa fotoassimilada foi alocada principalmente para o caule. Somente área foliar específica, razão raiz / parte aérea e massa seca de raiz não apresentaram diferenças entre os tratamentos. As plântulas totalmente inundadas foram fortemente comprometidas, demonstrando ser esta à condição mais crítica para a manutenção do metabolismo fisiológico. P. glomerata foi afetada pelo longo período de inundação, no entanto a espécie revela adaptações morfo-fisiologica que justifica a sua ocorrência em florestas de várzea.

Imatinib atenua a fibrose miocárdica em associação com a inibição da atividade do PDGFRα

FUNDAMENTO: O Imatinib é um inibidor do receptor tirosina-quinase que foi confirmada como exercendo um efeito inibidor sobre a atividade do receptor do PDGF, fator de crescimento plaquetário (PDGFRα e PDGFRβ). OBJETIVO: Investigar o efeito protetor do Imatinib na fibrose miocárdica em acetato de deoxicorticosterona (DOCA)/ratos com hipertensão induzida por sal. MÉTODOS: Sessenta ratos Sprague-Dawley machos, uninefrectomizados foram distribuídos em três grupos: ratos controles (grupo CON): grupo deoxicorticosterona (grupo DOCA); grupo deoxicorticosterona e Imatinib (grupo DOCA IMA). A Pressão Arterial Sistólica (PAS) foi medida quinzenalmente. Foi estudada a porção apical do ventrículo esquerdo. Foram empregados: coloração vermelho sirius, coloração de hematoxilina-eosina, imuno-histoquímica e ensaio de western blot. RESULTADOS: A PAS nos grupos DOCA e IMA+DOCA foi maior que no grupo CON nos dias 14 e 28. Os animais do grupo DOCA apresentaram fibrose intersticial e perivascular grave no dia 28, e as expressões de PI, PIII, tenascina-C e fibronectina foram significativamente maiores que nos grupos DOCA+IMA e CON. Quando comparados com o grupo CON, os grupos DOCA e DOCA+IMA apresentaram resposta inflamatória de tecido miocárdico e infiltração de monócitos/macrófagos de diferentes graus. As expressões proteicas do PDGF-A, PDGF-C e PDGFRα foram significativamente maiores nos grupos DOCA e DOCA+IMA que no grupo CON, mas a expressão proteica do p-PDGFRα no grupo DOCA+IMA foi menor que no DOCA. CONCLUSÃO: O Imatinib pode exercer efeitos inibitórios sobre a fibrose miocárdica em ratos com hipertensão induzida por DOCA/sal, os quais podem ser atribuídos à inibição da atividade do PDGFR-α.

Controle químico do crescimento vegetativo de Murraya paniculata

A utilização de inibidores do crescimento de plantas tem sido uma prática interessante para a manutenção de sebes em condições adequadas por períodos mais longos de tempo após a realização da poda. Para se determinar a melhor concentração de hidrazida maleica que promovesse inibição no desenvolvimento da cerca viva de Murraya paniculata, aplicou-se, sob a forma de pulverização, 30 dias depois da poda, MH-30 (sal dietanolamina de 6-hidroxi-3-(2H)-piridazinona) nas dosagens de 500, 750, 1000 e 1250 ppm, além do controle. Com a finalidade de estabelecer as variações promovidas pelo inibidor de crescimento, efetuou-se a poda das plantas 130 dias após a aplicação do regulador de crescimento, determinando-se o peso da materia seca da folhagem cortada. Os resultados obtidos mostraram que MH 1000 e 1250 ppm reduziram significativamente o desenvolvimento das plantas em relação ao controle, sendo que as concentrações de 500 e 750 ppm não promoveram variações no crescimento da folhagem comparativamente às plantas não tratadas. Estes resultados sugerem a possibilidade da utilização da hidrazida maleica como uma prática que poderia substituir o controle mecânico do crescimento na manutenção de sebes, desde que aplicada em concentrações inibitórias ao desenvolvimento mas que não promovam sintomas de fitotoxidade.

Indução do crescimento ovariano em Aegla uruguayana (Crustacea, Anomura, Aeglidae) mediante a incorporação de neuroreguladores ao alimento

O efeito estimulante da spiperona e da naloxana sob a maturação ovariana foram avaliados em fêmeas de Aegla uruguayana Schmitt, 1942 e, para isto, tais neuroreguladores foram incorporados ao alimento e administrados a uma dose de 10-8 mol/animal a cada sessão de alimentação. Fêmeas adultas foram coletadas com puçá em um arroio próximo à cidade de Salto, Província de Buenos Aires, Argentina. Dez fêmeas foram sacrificadas, medidas, pesadas e os seus ovários foram retirados e pesados para a determinação do índice gonadossomático (IG). As demais fêmeas (30) foram divididas em três grupos experimentais - (a) controle: alimentadas com pellets controle composto por ração para peixe - 34% de proteína e 43% de proteína; (b) spiperona: alimentadas com pellets controle enriquecidos com spiperona; (c) naloxana: alimentadas com pellets controle enriquecidos com naloxana. Após 7 semanas as fêmeas foram sacrificadas e avaliado o IG. Os ovários e o hepatopâncreas foram quantificados quanto aos níveis de lipídeos totais e colesterol. A naloxana produziu um aumento significativo nos níveis de lipídeos tanto nas gônadas como no hepatopâncreas em relação ao grupo controle. A spiperona produziu aumento significativo nos níveis de lipídeos nas gônadas e no hepatopâncreas e de colesterol no hepatopâncreas quando comparados ao controle. Os níveis de lipídeos foram significativamente menores na hemolinfa das fêmeas que foram alimentadas com pellets com spiperona e maiores nas fêmeas tratadas com naloxana quando comparadas as fêmeas que foram alimentadas apenas com ração. A spiperona e a naloxana, ao inibir os efeitos da dopamina e dos opióides endógenos, provavelmente causaram a secreção do hormônio estimulante das gônadas e a inibição do hormônio inibidor das gônadas, causando, portanto indução do desenvolvimento ovariano. Tal hipótese é reforçada pelos aumentos do índice gonadossomático verificado nestes grupos experimentais.