Deteção remota na avaliação das alterações da cobertura do solo no Parque Nacional da Peneda-Gerês

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Análise de alterações de uso do solo no Parque Nacional da Peneda-Gerês

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil

Métodos estadístico-computacionales para la caracterización de patrones de expresión de proteínas en 2D-DIGE

El volumen de datos provenientes de experimentos basados en genómica y poteómica es grande y de estructura compleja. Solo a través de un análisis bioinformático/bioestadístico eficiente es posible identificar y caracterizar perfiles de expresión de genes y proteínas que se expresan en forma diferencial bajo distintas condiciones experimentales (CE). El objetivo principal es extender las capacidades computacionales y analíticos de los softwares disponibles de análisis de este tipo de datos, en especial para aquellos aplicables a datos de electroforésis bidimensional diferencial (2D-DIGE). En DIGE el método estadístico más usado es la prueba t de Student cuya aplicación presupone una única fuente de variación y el cumplimiento de ciertos supuestos distribucionales de los datos (como independencia y homogeneidad de varianzas), los cuales no siempre se cumplen en la práctica, pudiendo conllevar a errores en las estimaciones e inferencias de los efectos de interés. Los modelos Generalizados lineales mixtos (GLMM) permiten no solo incorporar los efectos que, se asume, afectan la variación de la respuesta sino que también modelan estructuras de covarianzas y de correlaciones más afines a las que se presentan en la realidad, liberando del supuesto de independencia y de normalidad. Estos modelos, más complejos en esencia, simplificará el análisis debido a la modelización directa de los datos crudos sin la aplicación de transformaciones para lograr distribuciones más simétricas. Produciendo también a una estimación estadísticamente más eficiente de los efectos presentes y por tanto a una detección más certera de los genes/ proteínas involucrados en procesos biológicos de interés. La característica relevante de esta tecnología es que no se conoce a priori cuáles son las proteínas presentes. Estas son identificadas mediante otras técnicas más costosas una vez que se detectó un conjunto de manchas diferenciales sobre los geles 2DE. Por ende disminuir los falsos positivos es fundamental en la identificación de tales manchas ya que inducen a resultados erróneas y asociaciones biológica ficticias. Esto no solo se logrará mediante el desarrollo de técnicas de normalización que incorporen explícitamente las CE, sino también con el desarrollo de métodos que permitan salirse del supuesto de gaussianidad y evaluar otros supuestos distribucionales más adecuados para este tipo de datos. También, se desarrollarán técnicas de aprendizaje automática que mediante optimización de funciones de costo específicas nos permitan identificar el subconjunto de proteínas con mayor potencialidad diagnóstica. Este proyecto tiene una alta componente estadístico/bioinformática, pero creemos que es el campo de aplicación, es decir la genómica y la proteómica, los que mas se beneficiarán con los resultados esperados. Para tal fin se utilizarán diversas bases de datos de distintos experimentos provistos por distintos centros de investigación nacionales e internacionales

Métodos estadístico-computacionales para la caracterización de patrones de expresión de proteínas en 2D-DIGE.

El volumen de datos provenientes de experimentos basados en genómica y poteómica es grande y de estructura compleja. Solo a través de un análisis bioinformático/bioestadístico eficiente es posible identificar y caracterizar perfiles de expresión de genes y proteínas que se expresan en forma diferencial bajo distintas condiciones experimentales (CE). El objetivo principal es extender las capacidades computacionales y analíticos de los softwares disponibles de análisis de este tipo de datos, en especial para aquellos aplicables a datos de electroforésis bidimensional diferencial (2D-DIGE). En DIGE el método estadístico más usado es la prueba t de Student cuya aplicación presupone una única fuente de variación y el cumplimiento de ciertos supuestos distribucionales de los datos (como independencia y homogeneidad de varianzas), los cuales no siempre se cumplen en la práctica, pudiendo conllevar a errores en las estimaciones e inferencias de los efectos de interés. Los modelos Generalizados lineales mixtos (GLMM) permiten no solo incorporar los efectos que, se asume, afectan la variación de la respuesta sino que también modelan estructuras de covarianzas y de correlaciones más afines a las que se presentan en la realidad, liberando del supuesto de independencia y de normalidad. Estos modelos, más complejos en esencia, simplificarán el análisis debido a la modelización directa de los datos crudos sin la aplicación de transformaciones para lograr distribuciones más simétricas,produciendo también a una estimación estadísticamente más eficiente de los efectos presentes y por tanto a una detección más certera de los genes/proteínas involucrados en procesos biológicos de interés. La característica relevante de esta tecnología es que no se conoce a priori cuáles son las proteínas presentes. Estas son identificadas mediante otras técnicas más costosas una vez que se detectó un conjunto de manchas diferenciales sobre los geles 2DE. Por ende disminuir los falsos positivos es fundamental en la identificación de tales manchas ya que inducen a resultados erróneas y asociaciones biológica ficticias. Esto no solo se logrará mediante el desarrollo de técnicas de normalización que incorporen explícitamente las CE, sino también con el desarrollo de métodos que permitan salirse del supuesto de gaussianidad y evaluar otros supuestos distribucionales más adecuados para este tipo de datos. También, se desarrollarán técnicas de aprendizaje automática que mediante optimización de funciones de costo específicas nos permitan identificar el subconjunto de proteínas con mayor potencialidad diagnóstica. Este proyecto tiene un alto componente estadístico/bioinformática, pero creemos que es el campo de aplicación, es decir la genómica y la proteómica, los que más se beneficiarán con los resultados esperados. Para tal fin se utilizarán diversas bases de datos de distintos experimentos provistos por distintos centros de investigación nacionales e internacionales.

Curva dose-resposta do exercício em hipertensos: análise do número de sessões para efeito hipotensor

FUNDAMENTO: O efeito do exercício na pressão arterial já é conhecido, entretanto a curva dose-resposta do efeito hipotensor do exercício em hipertensos ainda não está clara. OBJETIVO: Avaliar a curva dose-resposta do número de sessões necessárias para causar efeito hipotensor em indivíduos hipertensos. MÉTODOS: Participaram deste estudo 88 indivíduos, com 58 ± 11 anos, divididos em grupo experimental (GE) - composto de 48 integrantes de um programa de exercício físico (PEF) de 3 meses, 3 vezes por semana, com 40' de exercício aeróbio a 70% do VO2máx e exercícios musculares a 40% da CVM - e grupo-controle (GC) - 40 indivíduos que não realizaram PEF. As pressões arteriais sistólica (PAS) e diastólica (PAD) foram mensuradas antes de cada uma das 36 sessões no GE e avaliadas por MAPA no GC. Observaram-se as diferenças na PA, o índice de variação (D%) e o efeito hipotensor máximo (EHM%) entre as sessões. Os dados foram expressos por M ± DP, e usou-se teste t e correlação, considerando p < 0,05 significativo. RESULTADOS: No GC não houve diferença nos valores pressóricos. No GE, após o PEF, ocorreu uma queda importante de 15 mmHg na PAS e de 7 mmHg na PAD, e uma grande parte desse efeito ocorreu já na primeira sessão, e a maior parte até a quinta. Houve uma forte correlação inversa (R: -0,66) com o número de sessões. CONCLUSÃO: Na primeira sessão, já ocorreu efeito hipotensor importante, e observou-se que a curva dose-resposta pode ser abrupta e decrescente em vez de achatada.

Curva de referência da área do septo interventricular fetal pelo método STIC: estudo preliminar

FUNDAMENTO: A detecção precoce de alterações septais, tais como a hipertrofia septal comumente presente em fetos de mães diabéticas, contribuiria para a redução das altas taxas de mortalidade infantil. OBJETIVO: Determinar intervalos de referência para a área do septo interventricular fetal por meio da ultrassonografia tridimensional (US3D) utilizando o método STIC (Spatio-Temporal Image Correlation). MÉTODOS: Realizou-se um estudo de corte transversal com 69 gestantes normais entre a 18ª e 33ª semanas de gestação. Utilizou-se como referência o plano de quatro câmaras com a ROI (Região de Interesse) posicionada a partir dos ventrículos, sendo a área do septo delimitada de modo manual. Para se avaliar a correlação da área do septo interventricular com a idade gestacional (IG), construíram-se diagramas de dispersão e calculou-se o coeficiente de correlação de Pearson (r), sendo o ajuste realizado pelo coeficiente de determinação (R²). Foram calculadas médias, medianas, desvios-padrão (dp), valores máximo e mínimo. Para o cálculo da reprodutibilidade intraobservador, utilizou-se o coeficiente de correlação intraclasse (CCI). Obteve-se a medida da espessura do septo interventricular e ela foi correlacionada com a IG e a área septal obtida pelo modo renderizado em 52 pacientes utilizando-se o CCI. RESULTADOS: A área do septo interventricular foi altamente correlacionada com a idade gestacional (r = 0,81), e a média aumentou de 0,47 cm² na 18ª para 2,42 cm² na 33ª semana de gestação. A reprodutibilidade intraobservador foi excelente com CCI = 0,994. Não se observou correlação significativa entre a medida do septo interventricular e a IG (R² = 0,200), assim como não houve correlação com a área do septo obtida pelo modo renderizado com CCI = 0,150. CONCLUSÃO: Intervalos de referência para a área do septo interventricular entre a 18ª e 33ª semanas de gestação foram determinados e se mostraram altamente reprodutíveis.

Dispersão da onda P e índice de volume do átrio esquerdo como preditores na insuficiência cardíaca

FUNDAMENTO: Estudos demonstram que a dispersão da onda P (DP) e o índice de volume do átrio esquerdo (Aesc) são preditores de eventos cardiovasculares (EC). OBJETIVO: Verificar o valor prognóstico da dispersão da onda P e do Aesc para a ocorrência de EC em pacientes com insuficiência cardíaca. MÉTODOS: Estudo longitudinal e prospectivo com 78 pacientes consecutivos com idade média de 47,2 anos, sendo 52 homens, estáveis com insuficiência cardíaca, submetidos à avaliação clínica, aos exames de eletrocardiograma e ao ecocardiograma, com seguimento de 26,5 meses. RESULTADOS: As médias das variáveis foram: 50 ms DP e 35,5 ml/m² Aesc. Considerando-se DP > 40 ms e como referência Aesc > 28 ml/m², o valor preditivo positivo da DP foi de 87,5% e o negativo de 76,9%. Durante o seguimento, 21 pacientes apresentaram EC. Houve associação entre as medidas do átrio esquerdo, os volumes do ventrículo esquerdo e a fração de ejeção e EC. Não houve associação entre a DP e EC. Pela análise multivariada, o átrio esquerdo e o Aesc foram preditores de eventos (p = 0,00 e 0,02). Pela curva de operação característica para a variável estável EC, foram obtidas as áreas de 0,80 e 0,69 para Aesc (p = 0,00) e Aesc > 28 ml/m² (p = 0,01). As curvas de sobrevida (Kaplan-Meier) livre daqueles eventos para Aesc > 28 ml/m² e para a etiologia chagásica demonstraram razão de chance de 14,4 (p = 0,00) e de 3,2 (p = 0,03). Não houve diferença de evolução entre pacientes com insuficiência cardíaca isquêmica e não isquêmica. CONCLUSÃO: DP não esteve correlacionada a EC. Aesc foi um preditor independente de EC e os chagásicos apresentaram pior evolução.

Influência do cloro, sôbre a composição do caldo da cana de açúcar Co 290, aplicado no solo, na forma de cloreto de sódio

Considering the economic importance of the sugar industry among ourselves, the authors carried out a field experiment (Latin square) with Co 290 sugar cane, on a white sandy soil of Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, applying NaCl in increasing rates (from 6.8 to 54.5 grams per plant), in order to study the effects of chlorides, on productivity and on the composition of juice. No toxic or stimulating effect was found, and there was no change in yield, in degree of purity of the juice, in general aspect of plants or in colour of leaves and culms. No difference was observed between potassium sulphate or chloride, as source of potash for sugar cane culture. Data collected and the literature cited suggest: (a) that the use of the variety Co 290 is indicated for soils rich in chlorine, such as the saline soils of the North-east and Atlantic Coast of Brazil; (b) that it is necessary to extend studies in Research Institutes and Agricultural Experiment Stations of the country to verify the behaviour of other varieties of sugar cane in the types of soils mentioned, especially with respect their yielding capacity. The authors are already planning such investigations.

Sorbímetro (Um aparêlho para a determinação das relações solo/água)

Os autores descrevem um aparelho destinado à medida contínua da água absorvida pela TFSA em condições de laboratório. O sorbímetro, cujo funcionamento obedece ao princípio dos vasos comunicantes, consta de um tubo em U cujos ramos verticais se ligam respectivamente à uma coluna de terra e à uma bureta de 100 ml. A bureta restabelece no tubo, a água absorvida pela terra. As leituras de bureta substituem as pesagens do método gravimétrico. O aparelho é recomendado para medidas a intervalos de tempo para os quais, o método usual é ineficiente.

Avaliação da capacidade de fixação de fósforo pelo solo

Phosphate "fixation" is the convertion of soluble into insoluble phosphate in the soil. There are many factors conditioning phosphate fixation by soil such as reactions originating less soluble compounds (phosphates of iron, aluminum, calcium, magnesium, etc.), PO4-3 adsorption by the colloidal fraction of soils, PO4-3 absorption by the soil microflora, etc. Certain soils of the state of São Paulo (Brazil) are relatively rich in both iron and aluminum oxides. PO4-3 fixation, using P31 and P32 has been verified by researchers, specially with "Terra Roxa". The known methods for fixation evaluation are conventional as this depends on phosphate solution concentration, pH, time of contact between soil and solution, relation of sample weight to solution volume, shaking time, etc. In this experiment, the following conventional method was used: 4 g of soil were shaken for 15 minutes at 30-40 rpm, in 300 ml Erlenmeyer flask in a Wagner shaking machine, together with 100 ml of 0,03 normal phosphate solution (being 0,01 normal as PO4-3 contributed by H8PO4 and 0,02 normal as PO4-3 from KH2PO4). After shaking it was set aside for 24 hours and then filtered. Phosphate was determined in a suitable aliquot of both the original solution (blank) and the soil extract, by the vanadomolibidic-phosphoric acid method. From phosphate concentration in the blank minus phosphate concentration in the soil stract the rate of fixation by 100 g of soil was calculated. The data obtained show that "Terra Roxa" and "Terra Roxa Misturada" have a fairly high PO4-3 fixation capacity, varying from 10 to 24 milliequivalents of PO4-3 per 100 g of soil.

Cinética da reação de redução de nitrato a nitrito por actinomicetos isolados de solo I - Influência da concentração hidrogênio-iônica

Among some strains of Actinomycetes isolated from Latosol red-yelow soil during the four seasons of the year only few strains had the capacity to reduce nitrate to nitrite. The stronger activity was shown by t !he strains isolated in springtime and at a pH of 5,5.

Cinética da reação de redução de nitrato por actinomicetos isolados do solo II - Influência dos elementos minerais

Some strains of Actinomycetes showed variation in its activity to reduce nitrate to nitrite when the nutrient solution was modified in relation to the major elements. One of these strains incapable of !this reaction showed a strong activity in nutrient solution without K and little activity without P. Otherwise strains capable of reducing nitrate to nitrite had this capacity decreased in absence of each one of the following elements: K, P, Mg, e S. K showed to be the most important of them, followed by P, Mg e S. Without any of these elements the pH of the nutrient solution has to be increased from 5,5 to 6,5 for the strains capable to reduce nitrate to nitrite preserve its capacity. The time for the reaction is increased from 5 to 8 days and the amount of nitrite obtained is small.