Tópicos em teoria quântica de campos

Pós-graduação em Física - IFT

Diversidade genética em duas populações de Pterogyne nitens Tul. utilizando SSR

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV

Dinâmica populacional de minicírculos de cinetoplastos em Leishmania infantum chagasi

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Radiação emitida por uma carga elétrica orbitando um buraco negro de Schwarzschild segundo Teoria Quântica de Campos

Desenvolvemos a quantização do campo vetorial não massivo no espaço-tempo de Schwarzschild, e calculamos a potência irradiada por uma carga elétrica em órbita circular em torno de um objeto com massa M em ambos os espaços-tempos. Em Minkowski é encontrada a expressão analítica da potência irradiada utilizando teoria quântica de campos e assumindo gravitação newtoniana. O resultado obtido é equivalente ao resultado clássico, dado que o cálculo é realizado em nível de árvore. Dadas as dificuldades matemáticas encontradas ao se tentar obter soluções expressas em termos de funções especiais conhecidas, em Schwarzschild o problema é abordado de duas formas: solução analítica no limite de baixas freqüências, e resolução numérica. O primeiro caso serviu como cheque de consistência para o método numérico. Em Schwarzschild, o cálculo também é realizado utilizando teoria quântica de campos em nível de árvore, e a expressão da potência é encontrada analiticamente na aproximação de baixas freqüências e através de métodos numérico. Após a comparação dos resultados, concluímos que, para uma mesma velocidade angular de rotação da carga (medida por observadores estatísticos assintóticos), a potência irradiada em Minkowski é maior que a potência irradiada em Schwarzschild.

Molecular phylogenies, chromosomes and dispersion in Brazilian akodontines (Rodentia, Sigmodontinae)

Uma nova filogenia molecular para roedores akodontinos do Brasil é proposta. A árvore filogenética foi enriquecida com a área de ocorrência e com informações sobre o cariótipo das amostras. Baseado nisto, e com a metodologia descrita, foram propostas hipóteses sobre as características do cariótipo e sobre a área de ocorrência dos ancestrais de cada clado. Assim, foi possível discutir hipóteses sobre evolução cromossômica do grupo, e sobre eventos de dispersão a partir da área de diferenciação original dos akodontinos nos Andes. A evolução cromossômica começou com números diplóides altos (2n=52) e mostrou uma tendência a redução (até 2n=14 em clados mais recentes). Ramos independentes da árvore mostraram redução do 2n e num caso aumentou o numero diplóide. Foram propostos pelo menos quatro eventos de dispersão dos Andes até o Brasil Sul-Oriental. Os resultados indicam a direção de novos estudos em cariologia comparada.

Phylogenetic relationships among Brazilian howler monkeys, genus Alouatta (Platyrrhini, Atelidae), based on γ¹-globin pseudogene sequences

Os guaribas, do gênero Alouatta, que são os primatas do Novo Mundo com maior distribuição geográfica, têm sido colocados em três grupos de espécies: o grupo Alouatta palliata da América central, e os grupos sulamericanos Alouatta seniculus e Alouatta caraya. Este último é monotípico, mas o grupo A. seniculus inclui pelo menos três espécies (A. seniculus, A. belzebul e A. fusca). Neste estudo, foram seqüenciados aproximadamente 600 pares de base do pseudogene globina g1 nas quatro espécies brasileiras (A. seniculus, A. belzebul, A. fusca e A. caraya). Os métodos de máxima parcimônia e máxima verossimilhança produziram árvores filogenéticas com o mesmo arranjo: {A. caraya [A. seniculus (A. fusca, A. belzebul)]}. A árvore mais parcimoniosa apresentou valores de bootstrap maiores de 82% para todos os agrupamentos, e valores de força de ligação de pelo menos 2, apoiando o agrupamento irmão de A. fusca e A. belzebul. O estudo também confirmou a presença em A. fusca do elemento de inserção Alu, com 150 pares de base, e uma deleção de 1,8 kb no pseudogene globina g1 já conhecidos nas demais espécies de guaribas. A classificação cladística baseada em dados moleculares é congruente com as de estudos morfológicos, com um isolamento claro do grupo monoespecífico A. caraya em relação ao grupo A. seniculus.

Biochemical polymorphisms and genetic relationships between Brazilian and foreign breeds of pigs reared in Brazil

Foi investigada a variabilidade genética de 14 sistemas protéicos codificados por 15 locos estruturais em amostras de sangue de suínos das raças Piau e Caruncho. Os resultados foram comparados com àqueles obtidos previamente para amostras de Landrace, Large White, Duroc e Mouro. O grau de variabilidade genética obtida para Piau (He=0,114) foi similar àquelas estimadas para outras raças criadas no Brasil (Landrace, He=0,116; Large White, He=0,119; Duroc, 0,095; Mouro, He= 0,130). Caruncho apresentou a menor variabilidade (He= 0,056). A partir das freqüências gênicas dos locos polimórficos, foi calculada a eficiência de cada sistema para testes de paternidade e as probabilidades combinadas de exclusão de paternidade foram estimadas em 58% para Piau e 36% para Caruncho. Análises das distâncias genéticas revelaram que a raça mais próxima da Piau foi a Landrace (D=0,042). Caruncho apresentou as maiores divergências em relação a todas as raças comparadas, que variaram de 0,107 (com Landrace) a 0,176 (com Duroc). A árvore construída através de UPGMA e Distância de Rogers mostrou uma topologia na qual Piau e Mouro se uniram as raças Européias (Landrace e Large White), e Caruncho está separado de todas as demais raças. Os resultados das análises das amostras de Caruncho devem ser interpretados com cautela, uma vez que o número de animais estudados foi pequeno.

Transpiração em espécie de grande porte na Floresta Nacional de Caxiuanã, Pará

Durante o experimento “O Impacto da Seca Prolongada nos Fluxos de Água e Dióxido de Carbono em uma Floresta Tropical Amazônica” (ESECAFLOR) realizou-se este trabalho. Trata-se de um subprojeto do Experimento de Grande escala da Biosfera-Atmosfera da Amazônia (LBA), localizado na Estação Científica Ferreira Pena, dentro da Floresta Nacional de Caxiuanã, Pará (1o 42’ 30’’ S; 51o 31’45’’ W; 62 m altitude). A região tem floresta bem preservada, com dossel médio de 35 m. As espécies predominantes em terra-firme, são: Eschweilera coriacea (Mata-matá branco), Voucapoua americana (Acapu) e Protium pallidum (Breu Branco). Medidas foram realizadas entre 03 a 16 de dezembro de 2000 e 12 a 25 de janeiro de 2003, objetivandose determinar a transpiração de dois exemplares de Eschweilera coriacea, mediante os efeitos da seca provocada. A área do ESECAFLOR compreende duas parcelas, cada uma com 1 ha, parcela A (controle) e parcela B (exclusão da chuva). Para o fluxo de seiva, o método foi o Balanço de Calor no Tronco, com sistema Sap Flow meter, P4.1; entre os períodos analisados, a transpiração média registrou aumento de 56% na árvore A237 (parcela A) e redução de 68% na árvore B381 (parcela B)

Análise morfométrica do sistema auditivo periférico da preguiça (Bradypus variegatus)

A superordem Xenarthra é composta de 31 espécies viventes de tatus, tamanduás e preguiças. As arborícolas preguiças pertencem a dois gêneros, Choloepus e Bradypus, cuja divergência se deu a aproximadamente 40 milhões de anos atrás. As similaridades entre os dois taxa, tais como a presença de algas verdes nos pêlos e habilidade locomotora suspensória, são notáveis exemplos de evolução convergente. A exata posição da linhagem Xenarthra entre os mamíferos na árvore filogenética ainda não é completamente compreendida, com alguns rearranjos na árvore da família dos mamíferos placentários, considerando os Xenarthras mais relacionados entre Afrotheria (que inclui musaranhos, porcos-da-terra, peixes-boi e elefantes) ou a Boreoeutheria (que inclui primatas, roedores, carnívoros e ungulados). O objetivo deste trabalho é descrever pela primeira vez características morfológicas dos ouvidos médio e interno de Bradypus variegatus e compará-las a outros mamíferos placentários que possuam dados publicados na literatura. Nós usamos 13 espécimes adultas post-mortem (machos e fêmeas) e 15 crânios da coleção do Museu Paraense Emílio Goeldi. Além das medições, foram usadas técnicas de microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura e tomografia computadorizada. Através da árvore filogenética das preguiças, o gênero Bradypus é posicionado como táxon-irmão de todas as outras preguiças. Nossos resultados mostram que a morfologia do ouvido médio e interno de Bradypus variegatus é similar a de outros mamíferos com dados publicados na literatura e que apresentam escalonamento alométrico.

Educação matemática, cultura amazônica e prática pedagógica: a margem de um rio

Esta pesquisa intitulada Educação Matemática, Cultura Amazônica e Prática Pedagógica; à Margem de um Rio, tem como objetivo analisar a prática pedagógica de uma professora que aborda diversos conteúdos matemáticos, a partir da Cultura Amazônica em uma escola pertencente a uma das ilhas de Belém do Pará. A parte empírica deste trabalho aconteceu no período de 6 meses na Escola do Combu, localizada na Ilha do Combu-PA durante o acompanhamento das turmas de Educação Infantil e do Ciclo Básico. Esta pesquisa justifica-se pela busca da compreensão da necessidade de aproximação entre as operações matemáticas e o cotidiano imaginário dos alunos ribeirinhos, a partir da construção de suas casas, cascos (embarcação feita artesanalmente em troco de árvore), canoas, matapis (armadilhas para pegar camarão, feita com fibra da mata), tupés (tapetes para secagem do cacau feito de fibra da mata), redes, brinquedos, cestos. As concepções metodológicas estão pautadas nos princípios da pesquisa qualitativa, baseada na abordagem etnográfica, a fim de sistematizar conhecimentos sobre necessidades e dificuldades da interação entre a Matemática escolar e a cultura local. A prática pedagógica da professora em questão demonstra preocupações em aproximar o ensino de Matemática à diversidade cultural, peculiar ao local, a partir de aulas construídas na parceria dos saberes tradicionais como a tessitura de tupés, para exploração de elementos geométricos, uso de matapis como material didático para a construção de sistema métrico decimal entre outros. É possível indicar que as vivências utilizadas e resignificadas, através de registros e análises sob o olhar da Educação Matemática contribuem para o reconhecimento da influência da Cultura Amazônica, no processo ensino-aprendizagem da Matemática escolar.

Análise cladística e descrição de um grupo novo de espécies de Edessa (Heteroptera, Pentatomidae, Edessinae)

A subordem Heteroptera, é o maior táxon dentre os hemimetábolos, composta por sete infraordens, 23 superfamílias e 80 famílias. Dentre estas, Pentatomidae é a quarta família mais numerosa e diversa entre os heterópteros, possuindo 4.100 espécies distribuídas em 760 gêneros e em sete subfamílias. Edessinae possui atualmente cerca de 290 espécies distribuídas em seis gêneros: Edessa, Brachystethus, Peromatus, Olbia, Pantochlora e Doesburgedessa. De todos estes gêneros, Edessa é o que possui o maior número de espécies e o que concentra quase a totalidade dos problemas taxonômicos e nomenclaturas da subfamília. Devido ao seu tamanho, a revisão está sendo feita em partes, a partir do estudo de grupos de espécies unidos por possíveis sinapomorfias. Assim o objetivo geral do trabalho é propor e descrever um novo grupo de espécies com base em uma análise cladística. Para o estudo foram examinados 114 exemplares pertencentes a instituições nacionais e internacionais e a coleções particulares. As descrições seguem um modelo tradicional também usado para Edessinae. São apresentadas medidas e fotografias das espécies, desenhos do processo metasternal e genitália de ambos os sexos, chave dicotômica e mapa de distribuição. Para a analise cladística, foram levantados 22 caracteres morfológicos polarizados através do método do grupo externo, composto pelas espécies: Tibilis sp., Neotibilis fulvicornis, Brachystethus cribrus, Pantochlora vivida, Olbia elegans, Peromatus sp., Doesburgedessa elongatispina, Edessa cervus e Edessa affinis. Através do programa NONA foi obtida uma única árvore mais parcimoniosa, com 30 passos, índice de Consistência de 0,93 e índice de Retenção de 0,97. Com base nessa análise, o monofiletismo do grupo de espécie é confirmado. Assim, o grupo stolida aqui proposto é formado por quatro espécies já descritas Edessa stolida (Linnaeus, 1758), Edessa heymonsi Breddin, 1904, Edessa verhoeffi Breddin, 1904 e Edessa paravinula Barber, 1935 e por cinco espécies novas. O grupo stolida de Edessa é reconhecido pela presença de uma expansão que se projeta da margem lateral da face posterior do segmento X; região mediana do parâmero com uma projeção de formato triangular; ausência de uma faixa ou de tufo de pelos na face posterior do segmento X e gonapófise 8 esclerotizada. As espécies do grupo stolida são muito parecidas externamente e sua identificação só pode ser feita através da análise da genitália externa de ambos os sexos. A análise cladística apóia a idéia tradicional e o grupo stolida deve ser considerado parte do subgênero Hypoxys de Edessa. A topologia do cladograma resultante é (Tibilis sp. + Neotibilis fulvicornis (Brachystethus cribus (Pantochlora vivida ((Doesbuergedessa elongatispina + Edessa cervus (Peromatus sp. + Olbia elegans)) (Edessa affinis ((Edessa sp. nov 3 + Edessa sp. nov 3a) ((Edessa sp. nov 2 (Edessa verhoeffi + Edessa heymonsi)) (Edessa stolida (Edessa sp. nov 4 (Edessa paravinula + Edessa sp. nov 5))))))))). A fêmea de Edessa stolida e o macho de Edessa verhoeffi são descritos pela primeira vez neste trabalho. Os registros de distribuição das espécies são ampliados.

Análise filogeografica e populacional do gênero Corythopis sundevall, 1936 (Aves: Rhynchocyclidae)

O gênero Corythopis pertence à família Rhynchocyclidae e agrupa vários táxons sobre cujos limites e validade ainda deixam dúvidas, o que gera incertezas quanto a real quantidade de unidades evolutivas diagnosticáveis dentro do grupo. Esse gênero possui duas espécies reconhecidas: Corythopis delalandi, monotípica e distribuída nos biomas Mata Atlântica e Cerrado; e C. torquatus (endêmica da Amazônia), na qual são reconhecidas três formas, caracterizadas e distinguíveis uma das outras pelo padrão de tons de marrom na cabeça: C. t. torquatus Tschudi, 1844; C. t. anthoides (Pucheran, 1855) e C. t. sarayacuensis Chubb, 1918. O objetivo deste estudo é tentar reconstruir os contextos temporais e espaciais do processo de diversificação das diferentes linhagens evolutivas de Corythopis, possibilitando inferências sobre a história evolutiva e limites inter e intraespecíficos do grupo. Foram realizadas análises filogeográficas (ML e IB) e populacionais com base em um marcador mitocondrial (ND2), além de uma árvore de espécies com dois marcadores nucleares (MUSK e βf5) e um mitocondrial (ND2). De acordo com os resultados observados, existem cinco filogrupos principais em Corythopis, endêmicos das seguintes regiões (áreas de endemismo): 1- Xingu, Tapajós e Rondônia (norte; a leste do rio Jiparaná); 2- Napo; 3- Guiana; 4- Inambari e Rondônia (sul, a oeste do rio Jiparaná) e 5- Mata Atlântica. Os resultados das análises filogenéticas e populacionais indicaram a existência de dois clados reciprocamente monofiléticos sustentados por altos apoios de bootstrap (>80%) e probabilidades posteriores (> 0.95), concordando desse modo com a taxonomia atual para o gênero Corythopis, que reconhece uma espécie biológica na Amazônia (C. torquatus) e outra na Mata Atlântica e Cerrado. A árvore de espécie concorda com as demais análises, mostrando que existem apenas duas linhagens reciprocamente monofiléticas em Corythopis bem apoiadas estatisticamente: C. torquatus (F1, F2, F3 e F4) e C. delalandi (F5), reforçando o seu status como espécies biológicas independentes. O padrão biogeográfico de separação entre os diferentes filogrupos Amazônicos de Corythopis é bem diferente daquele reportado até hoje para diferentes linhagens de aves Amazônicas, onde os eventos iniciais de separação envolveram populações dos escudos brasileiros e das Guianas.

Comparação dos algoritmos C4.5 e MLP usados na avaliação da segurança dinâmica e no auxílio ao controle preventivo no contexto da estabilidade transitória de sistemas de potência

Esse trabalho compara os algoritmos C4.5 e MLP (do inglês “Multilayer Perceptron”) aplicados a avaliação de segurança dinâmica ou (DSA, do inglês “Dynamic Security Assessment”) e em projetos de controle preventivo, com foco na estabilidade transitória de sistemas elétricos de potência (SEPs). O C4.5 é um dos algoritmos da árvore de decisão ou (DT, do inglês “Decision Tree”) e a MLP é um dos membros da família das redes neurais artificiais (RNA). Ambos os algoritmos fornecem soluções para o problema da DSA em tempo real, identificando rapidamente quando um SEP está sujeito a uma perturbação crítica (curto-circuito, por exemplo) que pode levar para a instabilidade transitória. Além disso, o conhecimento obtido de ambas as técnicas, na forma de regras, pode ser utilizado em projetos de controle preventivo para restaurar a segurança do SEP contra perturbações críticas. Baseado na formação de base de dados com exaustivas simulações no domínio do tempo, algumas perturbações críticas específicas são tomadas como exemplo para comparar os algoritmos C4.5 e MLP empregadas a DSA e ao auxílio de ações preventivas. O estudo comparativo é testado no sistema elétrico “New England”. Nos estudos de caso, a base de dados é gerada por meio do programa PSTv3 (“Power System Toolbox”). As DTs e as RNAs são treinada e testadas usando o programa Rapidminer. Os resultados obtidos demonstram que os algoritmos C4.5 e MLP são promissores nas aplicações de DSA e em projetos de controle preventivo.

Epidemiologia molecular das infecções por rotavírus G2 ao longo de 16 anos (1992 a 2008) na região amazônica, Brasil

No Brasil, estima-se que os rotavírus causem 3.352.053 episódios de diarreia, 655.853 ambulatoriais, 92.453 hospitalizações e 850 mortes envolvendo crianças menores de 5 anos de idade. Os rotavírus pertencem à família Reoviridae, gênero Rotavirus. A partícula viral é constituída por três camadas proteicas concêntricas e pelo genoma viral reunindo 11 segmentos de RNA com dupla fita. Reconhecem-se 23 genótipos G e 31 genótipos P. Dentre os genótipos G detectados até o momento, o G2 atua como um dos mais importantes, estando geralmente associado ao genótipo P[4]. Nos últimos três anos se tem observado em larga escala global a reemergência do genótipo G2, sendo um dos mais detectados nos anos que sucederam a implantação da vacina contra rotavírus, particularmente no Brasil. Este estudo teve como objetivo a caracterização molecular de amostras do tipo G2 obtidas de crianças participantes de estudos em gastroenterites virais na região amazônica, Brasil, no período de 1992 a 2008. Foram selecionadas 53 amostras positivas para rotavírus genótipo G2 que foram sequenciadas para VP7 e 38 para VP4. Inicialmente, as amostras foram genotipadas por RT-PCR e seus produtos purificados, quantificados e sequenciados. As amostras também foram testadas quanto ao perfil de migração dos segmentos de RNA. As sequências obtidas dos genes VP4 e VP7 foram alinhadas e editadas no programa Bioedit (v.6.05) e comparadas a outras sequências de RV registradas no banco de genes utilizando o programa BLAST. A árvore filogenética foi feita utilizando o programa Mega 2.1. Do total de 53 amostras sequenciadas para o gene VP7, a análise filogenética revelou a existência de duas linhagens (II e III) e três sublinhagens (IIa, IIc, IId) que circularam em períodos diferentes na população. Amostras das sub-linhagem IIa e IIc apresentaram mutação na posição no aminoácido da posição 96 (Asp/ Asn) . Essa modificação pode resultar em uma alteração conformacional dos epítopos reconhecidos por anticorpos neutralizantes. As linhagens de G2 que circularam em Belém foram idênticas àquelas de outros Estados da região amazônica envolvidos no estudo. O gene VP[4] foi sequenciado na região da VP8*, sendo 36 pertencentes do genótipo P[4] e 3 ao P[6]. No genótipo P[4] foi identificada a circulação de duas linhagens, P[4]-4 ocorrendo nos anos de 1998-2000, e P[4]-5 que circulou nos períodos de 1993-1994 e 2006-2008. Nossos resultados reforçam dados de ocorrência continental que evidenciam a reemergência do genótipo G2 com a variante gênica IIc, a qual se estabeleceu na população em associação com o genótipo P[4]-5. A grande homologia entre as cepas de G2 que circularam entre os diferentes estados envolvidos no estudo sugere que as mutações registradas ultrapassaram barreiras geográficas e temporais.

Perfil metagenômico de solo sob cultivo de cana-de-açúcar com perspectiva na produção de bioenergia

Pós-graduação em Microbiologia Agropecuária - FCAV