Experimentelle Untersuchung und Optimierung der Dekontamination von Verletzten bei einer C(B)RN-Gefahrenlage durch Organisationen der nichtpolizeilichen Gefahrenabwehr

Diese Bachelorarbeit zeigt durch eine gezielte experimentelle Untersuchung Verbesserungsmöglichkeiten zur Dekontamination Verletzter bei chemischen, biologischen, radiologischen und nuklearen Gefahrenlagen am Beispiel des Abrollbehälters-Verletztendekontamination (AB-V Dekon) der Feuerwehr Braunschweig auf. Zusätzlich zur Analyse der aktuellen Gefährdungslage in Deutschland und einem internationalen Vergleich der Dekontaminationsmethoden werden ausgewählte Konzepte vorgestellt und hinsichtlich ihrer praktischen Anwendbarkeit bewertet. Auf Basis des Rahmenkonzeptes zur Dekontamination Verletzter wurde ein Versuchsaufbau zur Verletztendekontamination entwickelt, in dem 24 Probanden mit einer fluoreszierenden Simulationssubstanz vorbereitet und anschließend durch Einsatzkräfte dekontaminiert wurden. Die Bestimmung der Kontaminationen erfolgte dabei digital mittels eines bildgebenden Verfahrens. Im Fokus des Experimentes liegt insbesondere die Untersuchung und Optimierung der Effektivität des Prozesses sowie eine kritische Auseinandersetzung mit der derzeit empfohlenen Wassertemperatur von 28°C. Hierzu wurde das persönliche Empfinden der Probanden mittels eines Fragebogens hinsichtlich einer Erhöhung auf 35°C analysiert und eine Aufzeichnung der Körpertemperatur vorgenommen. Aus den gewonnenen Ergebnissen werden Handlungsempfehlungen entwickelt, die für die Aus- und Fortbildung der Hilfsorganisationenverwendet werden können und zu einer ganzheitlichen Verbesserung der Verletzendekontamination beitragen sollen.

Otimização da produção biotecnológica de lipases e correlação com a produção de biossurfactantes

As lipases e os biossurfactantes são compostos produzidos por microrganismos através de fermentações em estado sólido (FES) ou sumberso (FSm), os quais são aplicáveis nas indústrias alimentícia e farmacêutica, na bioenergia e na biorremediação, entre outras. O objetivo geral deste trabalho foi otimizar a produção de lipases através de fermentação em estado sólido e fermentação submersa. Os fungos foram selecionados quanto à habilidade de produção de lipases através de FES e FSm e aqueles que apresentaram as maiores atividades lipolíticas foram utilizados na seleção de variáveis significativas e na otimização da produção de lipases nos dois modos de cultivo. Foram empregadas técnicas seqüenciais de planejamento experimental, incluindo planejamentos fracionários, completos e a metodologia de superfície de resposta para a otimização da produção de lipases. As variáveis estudadas na FES foram o pH, o tipo de farelo como fonte de carbono, a fonte de nitrogênio, o indutor, a concentração da fonte de nitrogênio, a concentração do indutor e a cepa do fungo. Na FSm, além das variáveis estudadas na FES, estudaram-se as variáveis concentração inicial de inóculo e agitação. As enzimas produzidas foram caracterizadas quanto à temperatura e pH ótimos e quanto à estabilidade a temperatura e pH. Nas condições otimizadas de produção de lipases, foi avaliada a correlação entre a produção de lipases e bioemulsificantes. Inicialmente foram isolados 28 fungos. Os fungos Aspergillus O- 4 e Aspergillus E-6 foram selecionados como bons produtores de lipases no processo de fermentação em estado sólido e os fungos Penicillium E-3, Trichoderma E-19 e Aspergillus O-8 como bons produtores de lipases através da fermentação submersa. As condições otimizadas para a produção de lipases através de fermentação em estado sólido foram obtidas utilizando-se o fungo Aspergillus O-4, farelo de soja, 2% de nitrato de sódio, 2% de azeite de oliva e pHs inferiores a 5, obtendo-se atividades lipolíticas máximas de 57 U. As condições otimizadas para a produção de lipases na fermentação submersa foram obtidas utilizando-se o fungo Aspergillus O-8, farelo de trigo, 4,5% de extrato de levedura, 2% de óleo de soja e pH 7,15. A máxima atividade obtida durante a etapa de otimização foi 6 U. As lipases obtidas por FES apresentaram atividades máximas a 35ºC e pH 6,0, enquanto que as obtidas por FSm apresentaram ótimos a 37ºC e pH 7,2. A estabilidade térmica das lipases produzidas via FSm foi superior a das lipases obtidas via FES, com atividades residuais de 72% e 26,8% após 1h de exposição a 90ºC e 60ºC, respectivamente. As lipases obtidas via FES foram mais estáveis em pH´s alcalinos, com atividades residuais superiores a 60% após 24 h de exposição, enquanto as lipases produzidas via FSm foram mais estáveis em pH´s ácidos, com 80% de atividade residual na faixa de pH entre 3,5 e 6,5. Na fermentação submersa a correlação entre a produção de lipases e a atividade emulsificante óleo em água (O/A) e água em óleo (A/O) dos extratos foi 95,4% e 86,8%, respectivamente, obtendo-se atividades emulsificantes máximas O/A e A/O de 2,95 UE e 42,7 UE. Embora a maior produção de lipases tenha sido obtida na fermentação em estado sólido, não houve produção concomitante de biossurfactantes. Os extratos da fermentação submersa apresentaram redução da tensão superficial de 50 mN m -1 para 28 mN m -1 e atividade antimicrobiana frente ao microrganismo S. aureus ATCC 25923, com potenciais antimicrobianos de 36 a 43% nos três primeiros dias de fermentação. A fermentação submersa foi a técnica que apresentou os melhores resultados de otimização da produção de lipases, bem como de produção simultânea de biossurfactantes.

Conservação de bacalhau salgado seco em condições de abuso de temperatura

Algumas empresas de produção de bacalhau salgado pretendem iniciar a comercialização no mercado africano e/ou aumentar o mercado neste continente. Contudo, a rede de frio é frequentemente escassa, implicando grandes perdas económicas para as empresas nacionais. É possível atrasar a degradação do pescado através, por exemplo, do seu embalamento em vácuo e até em atmosfera modificada. Como tal, pretendeu-se embalar o bacalhau salgado seco a vácuo, e sobretudo em atmosfera modificada, de forma a aumentar o seu período de vida útil de prateleira em condições de abuso de temperatura. Foram estudados diferentes tipos de embalagem: (i) apenas com ar, (ii) embalagem a vácuo [com e sem a adição de metabissulfito de sódio (E223)] e (iii) em atmosfera modificada (EAM), 20% de CO2: 80% de N2, com e sem adição de E223; todos os tipos em condições de abuso de temperatura (15, 25 e 35ºC). O presente trabalho mostrou que o embalamento de bacalhau salgado seco a vácuo e, principalmente, emEAM poderá incrementar o tempo de vida útil de prateleira A temperatura de armazenamento mais uma vez comprovou ser um fator crucial uma vez que a menores temperaturas de armazenamento, o bacalhau apresentou um aspeto mais favorável, e maior foi o período de conservação, independentemente do tipo de embalamento do produto. O E223 beneficiou o produto armazenado a temperaturas mais baixas, mas não aparentou introduzir melhorias no bacalhau conservado a temperaturas acima de 25ºC. Em condições de abuso de temperatura (15, 25 e 35ºC), a preferência dos consumidores recai sobre a EAM (80%N2:20%CO2).

Recuperação de carotenóides microbianos por diferentes técnicas de ruptura celular

O objetivo deste trabalho foi utilizar diferentes técnicas químicas (dimetilsulfóxido, ácido clorídrico, acético e lático), técnicas mecânicas (banho ultrassônico, abrasão com pérolas de vidro, maceração com terra diatomácea, ruptor ultrassônico e imersão em nitrogênio líquido) e técnica enzimática (preparado enzimático comercial Glucanex®) para a recuperação de carotenoides a partir da ruptura da parede celular das leveduras Sporidiobolus pararoseus e Rhodotorula mucilaginosa isoladas de amostras ambientais. Para isso a obtenção de biomassa foi realizada através de cultivos submersos no meio YM, a 25 °C, 180 rpm por 168 h. Para a ruptura celular, a operação de congelamento da biomassa (-18°C por 48 h) foi estudada. Os métodos de secagem convencional por ar forçado (35°C/48h) e liofilização (-80°C/48h, em ultrafreezer, seguido de liofilizador até alcançar 2% de umidade da amostra) também foram avaliados. Nas técnicas químicas aplicadas, o dimetilsulfóxido apresentou os melhores resultados para as duas leveduras, porém o seu uso é limitado devido a sua toxicidade. Para S. pararoseus, os maiores valores encontrados foram para o ácido clorídrico, seguido do acético e do lático, sendo detectada diferença entre eles quando aplicado o congelamento. Com R. mucilaginosa, os maiores valores foram encontrados para os ácidos acético e lático, seguido do ácido clorídrico, no qual o congelamento da biomassa também não influenciou a recuperação dos carotenoides. Dentre as técnicas mecânicas estudadas, para a levedura S. pararoseus, o banho ultrassônico e a abrasão com pérolas de vidro apresentaram os resultados mais promissores comparados ao DMSO (84,79±2,34 e 76,87±2,06 μg/g respectivamente), onde o processo de congelamento da biomassa não influenciou positivamente no percentual de extratibilidade e na concentração específica dos carotenoides quando utilizada estas técnicas. Com Rhodotorula mucilaginosa, o banho ultrassônico propiciou a recuperação da maior concentração específica de carotenoides (193,5±25,8 μg/g), sendo que o processo de congelamento também não influenciou positivamente no percentual de extratibilidade e na concentração específica dos carotenoides. Através do Delineamento Central Composto Rotacional (DCCR) 23 foi possível avaliar que a levedura S. pararoseus não demonstrou nenhum efeito sob as variáveis pH, temperatura e concentração de enzima. Assim, a melhor condição de trabalho escolhida foi pH 7,4, 30 ºC e concentração de enzima de 1,0 g/gcs, onde apresentou a concentração específica de 42,6 μg/g e volumétrica de 308 μg/L de carotenoides. Para R. mucilaginosa, a condição ótima foi definida como 1,0 g/gcs, pH 5,0 e temperatura de 30 ºC, onde foi encontrado 115,1±8,1 μg/g e 470,1±38,8 μg/L para a concentração específica e volumétrica de carotenoides, respectivamente. A utilização de técnicas combinadas empregando banho ultrassônico e lise enzimática não proporcionou melhorias nos resultados para ambas as leveduras. A liofilização provocou um ganho de 20% e 13,7% na concentração específica dos carotenoides das leveduras S. pararoseus e R. mucilaginosa, respectivamente, onde o congelamento da biomassa não influenciou significativamente (p<0,05) a recuperação de carotenoides provenientes das duas leveduras, podendo ser eliminada do processo. Assim, para S. pararoseus o banho ultrassônico e as pérolas de vidro apresentaram os melhores resultados na recuperação de carotenoides, e para R. mucilaginosa o melhor resultado foi alcançado com o banho ultrassônico.

Produção de biogás a partir da co-digestão de resíduos da geração de energia

Aplicações de microalgas tem tornado esses micro-organismos importantes em pesquisas com fins tanto comerciais como energéticos. A biofixação de CO2 por microalgas é vista como uma forma economicamente viável e ambientalmente sustentável para mitigar as emissões de CO2 e geração de biomassa para obtenção de bioprodutos de alto valor agregado como os biocombustíveis. Na digestão anaeróbia da biomassa de microalgas a adição de um cosubstrato rico em carbono pode facilitar o processo de produção de biogás. O glicerol possui alta concentração de carbono orgânico e é solúvel em água. Neste sentido, a combinação de ambos os substratos pode solucionar um dos principais problemas para o processo de digestão, que reside no equilíbrio da razão (C/N). Co-digestão anaeróbia consiste na digestão anaeróbia de uma mistura de dois ou mais substratos com composições complementares. O objetivo do estudo foi avaliar a geração de biogás através da co-digestão anaeróbia de biomassa de Spirulina sp. LEB 18 e glicerol bruto. Para a realização do estudo foram construídos e operados sete biorreatores com volume útil de 1,5 L, alimentados com 5, 6, 10, 15 e 20 g.L -1 da mistura de biomassa de Spirulina e glicerol. A adição de diferentes quantidades de glicerol (5 e 10 g.L -1 ) foi utilizada como um suplemento na digestão anaeróbia em sistema de batelada. A razão C/N variou de 3,3×103 a 23,7. Os ensaios foram realizados a 35 °C, em reatores equipados com sistema de coleta de gás, alimentação e retirada do efluente líquido, operados em batelada sequencial. O efluente líquido dos reatores foi analisado quanto ao pH, nitrogênio amoniacal e alcalinidade. O volume de biogás produzido diariamente foi medido em gasômetro de frasco invertido. Em todos os ensaios, os valores médios de pH variaram de 7,0 a 7,3 e nitrogênio amoniacal de 62,02 a 1100,99 mg.L-1 . A alcalinidade do efluente variou entre 1133,37 e 3578,98 mg.L-1 CaCO3. Em todos os ensaios com adição de glicerol houve incremento na produção específica de biogás (0,16 – 0,24 d -1 ) quando comparado ao ensaio em que somente biomassa microalgal era alimentada no processo (0,03 L.d-1 ), demonstrando ser esta uma alternativa interessante para a produção de biocombustível e concomitante agregação de valor ao glicerol residual da produção de biodiesel.

Comparison of host range and pathogenicity of isolates of Pythium myriotylum and Pythium zingiberis

Apart from morphology and genetic characteristics, species status of Pythium zingiberis and P. myriotylum may also be confirmed based on their pathogenicity and host range. An Australian putative P. zingiberis isolate and imported type isolates of P. myriotylum and P. zingiberis were subject to both in vitro and in vivo pathogenicity tests. In vitro tests were carried out on excised carrot, ginger, potato, radish, and sweet potato tuber/root sections, and on seeds and seedlings of cucumber, cauliflower, millet, rye, sweet corn, tomato, and wheat. In all assays conducted, the Australian isolate was found to be the most pathogenic, followed by type specimen of P. zingiberis (UOP 275), and then the type specimen P. myriotylum (CBS 254.70). An in vivo experiment on ginger plants at 35°C (with 10 h day light) in quarantine conditions showed that the ginger plants inoculated with the Australian isolate and also the type specimen of P. zingiberis died at 21 days after inoculation, whereas those inoculated with P. myriotylum CBS 254.70 were still green and healthy. Along with cardinal growth rate, the Australian isolate was confirmed to be closely related to P. zingiberis. This is also the first direct comparison in pathogenicity of P. zingiberis and P. myriotylum.

An assessment of Pythium spp. associated with soft rot disease of ginger (Zingiber officinale) in Queensland, Australia

In Australia, Pythium soft rot (PSR) outbreaks caused by P. myriotylum were reported in 2009 and since then this disease has remained as a major concern for the ginger industry. From 2012 to 2015, a number of Pythium spp. were isolated from ginger rhizomes and soil from farms affected by PSR disease and assessed for their pathogenicity on ginger. In this study, 11 distinct Pythium spp. were recovered from ginger farms in Queensland, Australia and species identification and confirmation were based on morphology, growth rate and ITS sequences. These Pythium spp. when tested showed different levels of aggressiveness on excised ginger rhizome. P. aphanidemartum, P. deliense, P. myriotylum, P. splendens, P. spinosum and P. ultimum were the most pathogenic when assessed in vitro on an array of plant species. However, P. myriotylum was the only pathogen, which was capable of inducing PSR symptoms on ginger at a temperature range from 20 to 35 °C. Whereas, P. aphanidermatum only attacked and induced PSR on ginger at 30 to 35 °C in pot trials. This is the first report of P. aphanidermatum inducing PSR of ginger in Australia at high temperatures. Only P. oligandrum and P. perplexum, which had been recovered only from soils and not plant tissue, appeared non-pathogenic in all assays.

Self-sealing of thermal fatigue and mechanical damage in fiber-reinforced composite materials

Fiber reinforced composite tanks provide a promising method of storage for liquid oxygen and hydrogen for aerospace applications. The inherent thermal fatigue of these vessels leads to the formation of microcracks, which allow gas phase leakage across the tank walls. In this dissertation, self-healing functionality is imparted to a structural composite to effectively seal microcracks induced by both mechanical and thermal loading cycles. Two different microencapsulated healing chemistries are investigated in woven glass fiber/epoxy and uni-weave carbon fiber/epoxy composites. Self-healing of mechanically induced damage was first studied in a room temperature cured plain weave E-glass/epoxy composite with encapsulated dicyclopentadiene (DCPD) monomer and wax protected Grubbs' catalyst healing components. A controlled amount of microcracking was introduced through cyclic indentation of opposing surfaces of the composite. The resulting damage zone was proportional to the indentation load. Healing was assessed through the use of a pressure cell apparatus to detect nitrogen flow through the thickness direction of the damaged composite. Successful healing resulted in a perfect seal, with no measurable gas flow. The effect of DCPD microcapsule size (51 um and 18 um) and concentration (0 - 12.2 wt%) on the self-sealing ability was investigated. Composite specimens with 6.5 wt% 51 um capsules sealed 67% of the time, compared to 13% for the control panels without healing components. A thermally stable, dual microcapsule healing chemistry comprised of silanol terminated poly(dimethyl siloxane) plus a crosslinking agent and a tin catalyst was employed to allow higher composite processing temperatures. The microcapsules were incorporated into a satin weave E-glass fiber/epoxy composite processed at 120C to yield a glass transition temperature of 127C. Self-sealing ability after mechanical damage was assessed for different microcapsule sizes (25 um and 42 um) and concentrations (0 - 11 vol%). Incorporating 9 vol% 42 um capsules or 11 vol% 25 um capsules into the composite matrix leads to 100% of the samples sealing. The effect of microcapsule concentration on the short beam strength, storage modulus, and glass transition temperature of the composite specimens was also investigated. The thermally stable tin catalyzed poly(dimethyl siloxane) healing chemistry was then integrated into a [0/90]s uniweave carbon fiber/epoxy composite. Thermal cycling (-196C to 35C) of these specimens lead to the formation of microcracks, over time, formed a percolating crack network from one side of the composite to the other, resulting in a gas permeable specimen. Crack damage accumulation and sample permeability was monitored with number of cycles for both self-healing and traditional non-healing composites. Crack accumulation occurred at a similar rate for all sample types tested. A 63% increase in lifetime extension was achieved for the self-healing specimens over traditional non-healing composites.

Preferência alimentar e identificação das principais fontes de repasto sanguíneo de fêmeas Lutzomyia (Diptera: Psychodidae) em áreas endêmicas para leishmaniose visceral na grande Natal

Leishmaniasis are endemic diseases wild spread in the New and Old World, caused by the flagelated protozoan Leishmania. In the New World, the distribution of different forms of leishmaniasis is mostly in tropical regions. In the State of Rio Grande do Norte, Northeast Brazil, 85% of the captured sand flies fauna is Lutzomyia longipalpis. The distribution of the sand fly vector in the state overlaps with the disease distribution, where the presence of sand flies is associated with presence of animals shelters. The aim of this study was to analyse the blood meal preference of sand flies vector from the genus Lutzomyia spp. in laboratory conditions, to verify the vector life cicle at different temperatures sets and to identify the main blood meal source in endemic areas for visceral leishmaniasis (VL) at peri-urban regions of Natal. Sand flies samples were collected from the municipalities of São Gonçalo do Amarante and Nísia Floresta where female sand flies were grouped for the colony maintenance in the laboratory and for the analysis of the preferred source of sand fly blood meal in natural environment. The prevalence of blood meal preference and oviposition for the females sand flies was 97% for Cavia porcellus with oviposition of 19 eggs/female; 97% for Eqqus caballus with 19 eggs/female; 98% for human blood with 14 eggs/female; 71.3% for Didelphis albiventris with 8.4 eggs/female; 73% for Gallus gallus with 14 eggs/female; 86% for Canis familiaris with 10.3 eggs/female; 81.4% for Galea spixii with 26 eggs/female; 36% for Callithrix jachus with 15 eggs/female; 42.8% for Monodelphis domestica with 0% of oviposition. Female sand flies did not take a blood meal from Felis catus. Sand flies life cycle ranged from 32-40 days, with 21-50 oviposition rates approximately. This study also showed that at 32°C the life cycle had 31 days, at 28° C it had 50 days and at 22°C it increased to 79 days. Adjusting the temperature to 35°C the eggs did not hatch, thus blocking the life cycle. A total of 1540 sand flies were captured, among them, 1.310 were male and 230 were female. Whereas 86% of the sand flies captured were Lu. longipalpis as compared to 10.5% for Lu. evandroi and, 3.2% for L. lenti and 0.3% for Lu whitmani. The ratio between female and male sandfly was approximately 6 males to 1 female. In Nísia Floresta, 50.7% of the collected females took their blood meal from armadillo, 12.8% from human. Among the female sand flies captured in São Gonçalo do Amarante, 80 of them were tested for the Leishmania KDNA infectivity where 5% of them were infected with Leishmania chagasi. Female Lutzomyia spp. showed to have an opportunistic blood meal characteristic. The behavioral parameters seem to have a higher influence in the oviposition when compared to the level of total proteins detected in the host s bloodstream. A higher Lu. longipalpis life cycle viability was observed at 28°C. The increase of temperature dropped the life cycle time, which means that the life cycle is modified by temperature range, source of blood meal and humidity. Lu longipalpis was the most specie found in the inner and peridomiciliar environment. In Nísia Floresta, armadillos were the main source of blood meal for Lutzomyia spp. At São Gonçalo do Amarante, humans were the main source of blood meal due to CDC nets placed inside their houses

Remoción de la hemoglobina por adsorción sobre nanopartículas magnéticas de Fe3O4/TiO2

La remoción de la hemoglobina (Hb) por adsorción de la proteína sobre nanopartículas (Nps) magnéticas de Fe3O4/TiO2 (núcleo/coraza) aplicando un campo magnético externo, fue investigada mediante espectroscopia ultravioleta en el rango del ultravioleta y visible (UV-VIS). Durante la etapa de contacto de las Nps con la Hb se varió la concentración de las Nps y la temperatura, complementariamente durante la etapa de remoción del complejo Fe3O4/TiO2-Hb se varió la intensidad del campo magnético externo. Con una concentración inicial de Nps de 8 mg ml-1, el valor de la absorbancia del sobrenadante disminuye en un 11% con respecto a la solución inicial de Hb (0,8 g l-1) y al aumentar en un 50% la concentración de Nps, el valor disminuye hasta un 17%. Al incrementar la temperatura de 25 a 35ºC disminuye la adsorción de la Hb pero no se observa indicios de desnaturalización de la misma. Durante la etapa de remoción del complejo Fe3O4/TiO2-Hb, al incrementar la fuerza magnética se logra una caída en la intensidad de la absorbancia, casi un 30%. Finalmente, se determinó la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) de la solución inicial de Hb y del sobrenandante, el valor para la solución inicial de Hb fue de 100 mg ml-1 y los resultados obtenidos para todas las soluciones tratadas fueron inferiores (62 mg ml-1) verificando el impacto que tuvo el uso de las Nps magnéticas de Fe3O4/TiO2 en la remoción de la Hb.

Flowers of Gomphrena globosa L. as an alternatve source of betacyanins: optimization of the extraction using response surface methodology

Betacyanins are betalain pigments that display a red-violet colour which have been reported to be three times stronger than the red-violet dye produced by anthocyanins [1]. The applications of betacyanins cover a wide range of matrices, mainly as additives or ingredients in the food industry, cosmetics, pharmaceuticals and livestock feed. Although, being less commonly used than anthocyanins and carotenoids, betacyanins are stable between pH 3 to 7 and suitable for colouring in low acid matrices. In addition, betacyanins have been reported to display interesting medicinal character as powerful antioxidant and chemopreventive compounds either in vitro or in vivo models [2]. Betacyanins are obtained mainly from the red beet of Beta vulgaris plant (between I 0 to 20 mg per I 00 g pulp) but alternative primary sources are needed [3]. In addition, independently of the source used, the effect of the variables that affect the extraction of betacyanins have not been properly described and quantified. Therefore, the aim of this study was to identifY and optimize the conditions that maximize betacyanins extraction using the tepals of Gomphrena globosa L. flowers as an alternative source. Assisted by the statistical technique of response surface methodology, an experimental design was developed for testing the significant explanatory variables of the extraction (time, temperature, solid-liquid ratio and ethanolwater ratio). The identification was performed using high-performance liquid chromatography coupled with a photodiode array detector and mass spectrometry with electron spray ionization (HPLC-PDAMS/ ESI) and the response was measured by the quantification of these compounds using HPLC-PDA. Afterwards, a response surface analysis was performed to evaluate the results. The major betacyanin compounds identified were gomphrenin 11 and Ill and isogomphrenin IJ and Ill. The highest total betacyanins content was obtained by using the following conditions: 45 min of extraction. time, 35•c, 35 g/L of solid-liquid ratio and 25% of ethanol. These values would not be found without optimizing the conditions of the betacyanins extraction, which moreover showed contrary trends to what it has been described in the scientific bibliography. More specifically, concerning the time and temperature variables, an increase of both values (from the common ones used in the bibliography) showed a considerable improvement on the betacyanins extraction yield without displaying any type of degradation patterns.

Influence of leaf removal on berry thermal efficiency for anthocyanin accumulation

The aim of this work was to analyse the effects of leaf removal on Touriga Nacional berry temperature and consequent thermal efficiency for anthocyanins biosynthesis. The field experiment was located at Dão Wine Research Station, Nelas, Portugal in an adult vineyard planted with North-South oriented rows, with the red grape variety Touriga Nacional grafted on 110R rootstock. The vines were trained on a vertical shoot positioning, spur-pruned on a bilateral Royat cordon system and deficit irrigated (50% ETc). The experimental design was a randomized complete block design with four replications of twelve vines per elemental plot, and the following two treatments: basal leaf removal (LR) and a control non-defoliated (ND). Berry temperature (Tb) was measured continuously during the second half (3rd to 19th September) of the 2009 ripening period using two-junction, fine-wires copper-constantan thermocouples manually inserted into the berries and connected to a data logger. A sample of clusters located in different canopy positions (exposed and internal; facing East and West) of 4 vines per treatment were used. To quantify the effect of Tb on anthocyanins biosynthesis, the berry hourly mean temperatures were converted into normal heat hours (NHH) and accumulated per day (NHHd) and per monitoring period (NHHc). For quantification of thermal requirements for anthocyanins synthesis and accumulation, a minimum of 10°C, a maximum of 35°C, and an optimum of 26°C were used. Meteorological variables were measured at an automatic weather station installed within the experimental plot. For all days of the monitoring period, daily average berry temperature (dTb) of all monitored berries was lower in ND treatment than in LR, being the maximum differences between treatments registered on 11th September. The highest dTb differences between treatments were registered on the clusters located at the west side of the canopy on 7th September while dTb of the clusters located in the centre of the canopy was less affected by leaf removal. The control non-defoliated treatment (ND) presented a significantly higher NHHc than that of LR being the higher differences presented by the clusters located in the west side. The lowest differences in NHHc were obtained in the clusters located in the centre of the canopy. Our results show that the thermal efficiency for berry anthocyanins accumulation was significantly affected by leaf removal and that this effect was dependent of the meteorological conditions, time of the day and berry/cluster location into the vine canopy.

Avaliação do potencial de formigas (Hymenoptera: formicidae) como vetores mecânicos de bactérias do gêneroSstaphylococcus no ambiente hospitalar.

In a hospital environment, these bacteria can be spread by insects such as ants, which are characterized by high adaptability to the urban environment. Staphylococcus is a leading cause of hospital infection. In Europe, Latin America, USA and Canada, the group of coagulase negative staphylococci (CoNS) is the second leading cause of these infections, according to SENTRY (antimicrobial surveillance program- EUA). In this study, we investigated the potential of ants (Hymenoptera: Formicidae) as vehicle mechanics of Staphylococcus bacteria in a public hospital, in Natal-RN. The ants were collected, day and night, from June 2007 to may 2008, in the following sectors: hospitals, laundry, kitchen, blood bank. The ants were identified according to the identification key of Bolton, 1997. For the analysis of staphylococci, the ants were incubated in broth Tryptic Soy Broth (TSB) for 24 hours at 35 º C and then incubated on Mannitol Salt Agar. The typical colonies of staphylococci incubated for 24 hours at 35 ° C in Tryptic Soy Agar for the characterization tests (Gram stain, catalase, susceptibility to bacitracin and free coagulase). The identification of CoNS was performed through biochemical tests: susceptibility to novobiocin, growth under anaerobic conditions, presence of urease, the ornithine decarboxylation and acid production from the sugars mannose, maltose, trehalose, mannitol and xylose. The antimicrobial susceptibility examined by disk-diffusion technique. The technique of Polymerase Chain Reaction was used to confirm the presence of mecA gene and the ability to produce biofilm was verified by testing in vitro using polystyrene inert surface, in samples of resistant staphylococci. Among 440 ants, 85 (19.1%) were carrying coagulase-negative staphylococci (CoNS) of the species Staphylococcus saprophyticus (17), Staphylococcus epidermidis (15), Staphylococcus xylosus (13), Staphylococcus hominis hominis (10), Staphylococcus lugdunensis (10), Staphylococcus warneri (6), Staphylococcus cohnii urealyticum (5), Staphylococcus haemolyticus (3), Staphylococcus simulans (3), Staphylococcus cohnii cohnii (2), and Staphylococcus capitis (1). No Staphylococcus aureus was found. Among the isolates, 30.58% showed resistance to erythromycin. Two samples of CoNS (2.35%), obtained from the ant Tapinoma melanocephalum collected in the post-surgical female ward, S. Hominis hominis and S. lugdunensis harbored the mecA gene and were resistant to multiple antibiotics, and the specie S. hominis hominis even showed to be a biofilm producer. This study proves that ants act as carriers of multidrug-resistant coagulase-negative Staphylococci and biofilm producers and points to the risk of the spreading of pathogenic microorganisms by this insect in the hospital environment

Sensor psychrometric approaches to mitigating aflatoxins in maize dried on farms in Kenya

Kenia liegt in den Äquatorialtropen von Ostafrika und ist als ein weltweiter Hot-Spot für Aflatoxinbelastung insbesondere bei Mais bekannt. Diese toxischen und karzinogenen Verbindungen sind Stoffwechselprodukte von Pilzen und so insbesondere von der Wasseraktivität abhängig. Diese beeinflusst sowohl die Trocknung als auch die Lagerfähigkeit von Nahrungsmitteln und ist somit ein wichtiger Faktor bei der Entwicklung von energieeffizienten und qualitätsorientierten Verarbeitungsprozessen. Die vorliegende Arbeit hat sich zum Ziel gesetzt, die Veränderung der Wasseraktivität während der konvektiven Trocknung von Mais zu untersuchen. Mittels einer Optimierungssoftware (MS Excel Solver) wurde basierend auf sensorerfassten thermo-hygrometrischen Daten der gravimetrische Feuchteverlust von Maiskolben bei 37°C, 43°C und 53°C vorausberechnet. Dieser Bereich stellt den Übergang zwischen Niedrig- und Hochtemperaturtrocknung dar. Die Ergebnisse zeigen deutliche Unterschiede im Verhalten der Körner und der Spindel. Die Trocknung im Bereich von 35°C bis 45°C kombiniert mit hohen Strömungsgeschwindigkeiten (> 1,5 m / s) begünstigte die Trocknung der Körner gegenüber der Spindel und kann daher für eine energieeffiziente Trocknung von Kolben mit hohem Anfangsfeuchtegehalt empfohlen werden. Weitere Untersuchungen wurden zum Verhalten unterschiedlicher Schüttungen bei der bei Mais üblichen Satztrocknung durchgeführt. Entlieschter und gedroschener Mais führte zu einem vergrößerten Luftwiderstand in der Schüttung und sowohl zu einem höheren Energiebedarf als auch zu ungleichmäßigerer Trocknung, was nur durch einen erhöhten technischen Aufwand etwa durch Mischeinrichtungen oder Luftumkehr behoben werden könnte. Aufgrund des geringeren Aufwandes für die Belüftung und die Kontrolle kann für kleine landwirtschaftliche Praxisbetriebe in Kenia daher insbesondere die Trocknung ganzer Kolben in ungestörten Schüttungen empfohlen werden. Weiterhin wurde in der Arbeit die Entfeuchtung mittels eines Trockenmittels (Silikagel) kombiniert mit einer Heizquelle und abgegrenztem Luftvolumen untersucht und der konventionellen Trocknung gegenüber gestellt. Die Ergebnisse zeigten vergleichbare Entfeuchtungsraten während der ersten 5 Stunden der Trocknung. Der jeweilige Luftzustand bei Verwendung von Silikagel wurde insbesondere durch das eingeschlossene Luftvolumen und die Temperatur beeinflusst. Granulierte Trockenmittel sind bei der Maistrocknung unter hygienischen Gesichtspunkten vorteilhaft und können beispielsweise mit einfachen Öfen regeneriert werden, so dass Qualitätsbeeinträchtigungen wie bei Hochtemperatur- oder auch Freilufttrocknung vermieden werden können. Eine hochwertige Maistrocknungstechnik ist sehr kapitalintensiv. Aus der vorliegenden Arbeit kann aber abgeleitet werden, dass einfache Verbesserungen wie eine sensorgestützte Belüftung von Satztrocknern, der Einsatz von Trockenmitteln und eine angepasste Schüttungshöhe praktikable Lösungen für Kleinbauern in Kenia sein können. Hierzu besteht, ggf. auch zum Aspekt der Verwendung regenerativer Energien, weiterer Forschungsbedarf.

Crescimento de isolados de coniothyrium minitans em diferentes temperaturas.

O mofo-branco causado por Sclerotinia slerotiorum é uma das doenças mais destrutivas do feijoeiro. Agentes de controle biológico (ACB) vêm sendo usados com sucesso para o controle do patógeno em diversos países. Entre estes, Coniothyrium minitans tem se destacado. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da temperatura sobre o crescimento de isolados do antagonista. O experimento foi composto de 15 isolados de C. minitans e cinco temperaturas (15, 20, 25, 30 e 35ºC) em câmaras de crescimento na ausência de luz. Foram feitas quatro repetições para cada isolado e temperatura, sendo cada repetição composta por uma placa de Petri. Os diâmetros da colônia no sentido transversal e longitudinal de crescimento foram medidos após 4, 7, 11, 14 e 19 dias, quando as primeiras repetições atingiram o crescimento máximo. O efeito da temperatura sobre o crescimento radial dos isolados de C. minitans foi semelhante. A temperatura ideal de crescimento variou de 18 a 19ºC para todos isolados e nas temperaturas de 30 e 35ºC não houve crescimento. Ainda não existem estudos acerca da utilização do antagonista em condições brasileiras. Essa espécie é resistente à decomposição por luz, porém é sensível a altas temperaturas, como verificado. Portanto, C. minitans tem potencial para ser usado nos cultivos de outono-inverno no Centro-sul do Brasil, onde as temperaturas são mais amenas. Os isolados de C. minitans serão avaliados quanto à capacidade parasítica de escleródios e apotécios do patógeno em condições de campo em cultivos de feijão de outono-inverno.