Mechanisms involved in Escherichia coli and Serratia marcescens removal during activated sludge wastewater treatment

Wastewater treatment reduces environmental contamination by removing gross solids and mitigating the effects of pollution. Treatment also reduces the number of indicator organisms and pathogens. In this work, the fates of two coliform bacteria, Escherichia coli and Serratia marcescens, were analyzed in an activated sludge process to determine the main mechanisms involved in the reduction of pathogenic microorganisms during wastewater treatment. These bacteria, modified to express green fluorescent protein, were inoculated in an activated sludge unit and in batch systems containing wastewater. The results suggested that, among the different biological factors implied in bacterial removal, bacterivorous protozoa play a key role. Moreover, a representative number of bacteria persisted in the system as free-living or embedded cells, but their distribution into liquid or solid fractions varied depending on the bacterium tested, questioning the real value of bacterial indicators for the control of wastewater treatment process. Additionally, viable but nonculturable cells constituted an important part of the bacterial population adhered to solid fractions, what can be derived from the competition relationships with native bacteria, present in high densities in this environment. These facts, taken together, emphasize the need for reliable quantitative and qualitative analysis tools for the evaluation of pathogenic microbial composition in sludge, which could represent an undefined risk to public health and ecosystem functions when considering its recycling.

Tornar-se doCENte: uma viagem pelas experiências formativas de professores da Educação Infantil do Centro Educacional de Niterói de 1980 a 2006

Esta dissertação tem como centralidade investigar as narrativas de professores que atuaram no segmento da Educação Infantil do Centro Educacional de Niterói (CEN), entre 1980 e 2006. Esta pesquisa busca compreender, em um mergulho nas abordagens (auto)biográficas, como estes docentes viveram as ações de formação, ou de (trans)formação, desenvolvidas no espaçotempo desta escola, percebidas como movimentos instituintes. Por último, busca compreender os impactos que a experiência de ser docente no CEN, ou tornar-se doCENte, trouxe para a construção de sua identidade e de sua atuação pedagógica. Para a consecução destes objetivos, tornou-se necessário, em paralelo, compreender a escola e suas principais marcas identitárias. Sendo assim, a dissertação contempla também uma investigação sobre o contexto histórico de sua criação no final da década de 1950 e início da década de 1960. Elementos de uma viagem foram tomados como metáfora a fim de elucidar o itinerário da pesquisa e, assim, refletir acerca dos referenciais teóricos metodológicos que a perpassam e fundamentam, tais como os conceitos de história, experiência, narrativas (auto)biográficas, formação docente, movimentos instituintes, conversas e análise de conteúdo. A partir do entrelaçamento destes conceitos, tomados como fundamentais à investigação, da interlocução com o contexto histórico institucional e das conversas com os professores, vividas como parte do trabalho de pesquisa, esta dissertação busca compreender discursos, processos de formação e espaços formativos. Dentre as muitas reflexões que a pesquisa proporciona, destaco: a importância da busca pelo conhecimento como elemento constitutivo da identidade docente, ou seja, a formação docente deve ter com preocupação central a formação de professores pesquisadores; a necessidade do estreitamento do diálogo entre escola e universidade; e a transformação de cada escola em centro de formação docente, em fórum de discussão e construção de saberes e fazeres, em uma perspectiva pessoal e coletiva.

Gêneros múltiplos: binarismos versus pluralismo em Stone butch blues e Stella Manhattan

Gêneros múltiplos: binarismos versus pluralismo em Stone Butch Blues e Stella Manhattan almeja discutir a arbitrariedade do sistema de sexo e gênero da sociedade ocidental contemporânea, que categoriza e fixa o sexo biológico dos indivíduos em duas exclusivas expressões de gênero possíveis: homem/masculino x mulher/feminino. Casos em que a referida consonância entre sexo e gênero não ocorre são tratados como aberrações passíveis de punições físicas e morais. O corpus literário desta tese é formado por romances da literatura norte-americana (Stone Butch Blues, de Leslie Feinberg) e brasileira (Stella Manhattan, de Silviano Santiago). A introdução discorre brevemente acerca da história e da teoria do romance, objeto principal deste estudo, posta em prática por renomados romancistas. O segundo capítulo ocupa-se de questões teóricas sobre sexo e gênero, importantes para o embasamento da discussão literária, além da trama e fortuna crítica sobre Stone Butch Blues, incluindo uma análise do autor deste trabalho sobre o referido romance. O terceiro capítulo discute outras questões teóricas, desta vez sobre teoria da Literatura e de gênero, além de apresentar a fortuna crítica de Stella Manhattan, culminando também com uma análise crítica do autor desta tese sobre o romance brasileiro. Ao final da pesquisa, objetiva-se demonstrar que o binário de gênero socialmente imposto precisa, em realidade, ceder espaço a um sistema plural e fluido, no qual a biologia perde seu papel determinante na masculinidade ou feminilidade do indivíduo

A querela do direito autoral na segunda metade do Oitocentos

Esta dissertação tem como objetivo identificar e analisar os principais debates no contexto histórico que antecedeu a votação da primeira lei de direitos autorais no Brasil, em meados de 1898. Devido à abrangência do tema, a pesquisa debruçou-se sobre o direito autoral literário. Esse debate se processou de forma intermitente, ao longo da segunda metade do século XIX, envolvendo alguns nomes da política e da literatura nacional. Nesse sentido, o pilar central do trabalho pautou-se na análise de projetos de lei e debates registrados em Anais da Câmara dos Deputados, ou seja, de iniciativas e atos de fala formulados sobre autoria e suas circunstâncias morais e econômicas. A fim de contribuir para a contextualização do debate político sobre direitos autorais, foi analisada brevemente a relação entre o escritor de textos literários e o editor. Recorrendo a crônicas, contratos de edição, recibos e processos judiciais, pretendeu-se enriquecer a discussão sobre posicionamentos e práticas dessas duas personagens históricas. O viés interpretativo, embasado na análise dessas fontes, possibilitou pensar a dimensão que a discussão sobre os direitos autorais assumiu no respectivo período. Longe de ter sido um debate restrito ao mundo literário e editorial, ele ganhou o espaço político, trazendo à tona experiências, expectativas e contradições.

Sentimentos morais e o conceito de justiça na filosofia moral de David Hume

Esta dissertação objetiva descrever e analisar criticamente o conceito de justiça no contexto da filosofia moral de David Hume. Com o propósito de fornecer uma explicação completa e consistente de sua teoria da justiça, pretende-se, em primeiro lugar, apresentar a teoria moral sentimentalista de Hume e explicar de que forma sua concepção de justiça se associa com os princípios fundamentais da moralidade. O primeiro capítulo da dissertação consiste, primeiramente, em uma breve exposição do problema do livre-arbítrio e do determinismo e, em segundo lugar, na apresentação da alternativa compatibilista de Hume. Conforme se pretende demonstrar ao longo deste capítulo, a estratégia da solução compatibilista de Hume deve necessariamente envolver a noção de sentimento moral, cujo conceito é central em seu sistema moral. Em seguida, no segundo capítulo, será examinada a teoria moral de Hume, a qual se estrutura em duas hipóteses principais: a tese negativa que contesta a ideia de que o fundamento da moralidade se baseie exclusivamente nas operações da razão (relações de ideias e questões de fato); e a tese positiva que afirma que a fonte da moralidade reside em nossas paixões, sentimentos e afetos de prazer e dor ao contemplarmos caracteres virtuosos e viciosos. O terceiro capítulo visa apresentar a teoria da justiça de Hume, objeto principal desta dissertação. A hipótese central que Hume sugere é que a virtude da justiça não é instintiva ou natural nos seres humanos. Ela é possível unicamente por intermédio de acordos, convenções e artifícios humanos motivados pelo auto-interesse. A tese de Hume é exatamente que a origem da justiça, enquanto uma convenção social, só pode ser explicada com base em dois fatores: a atuação dos sentimentos de nossa disposição interna e a circunstância externa caracterizada pela escassez relativa de bens materiais. Finalmente, o último capítulo desta dissertação visa discutir a teoria política de Hume com o propósito de complementar sua teoria da justiça. Hume defende que a justificação da instituição da autoridade soberana e dos deveres civis se funda nos mesmos princípios da convenção de justiça: eles também são artifícios criados exclusivamente para servir ao nosso próprio interesse.

Chemical composition and pharmacological activities of essential oils of Lavandula spp.

Lavandula spp. belong to the family Lamiatae and some species are often used in popular medicine and have been used for centuries in a large number of medical applications and in aromatherapy. Although similar ethnobotanical properties of Lavandula spp., its essential oils, general chemical composition and therapeutic applications differ from different species. Lavandula stoechas L. subsps. luisieri (Rozeira) Rozeira and L. viridis L’Hér are endemic to the Iberian Peninsula, widespread in the South of Portugal, namely in Southern Alentejo and Algarve. The aim of our study was evaluate the chemical composition and toxicological and pharmacological activities of leaves essential oils of spontaneous plants of L. stoechas L. subsps. luisieri (Alentejo) and L. viridis (Algarve). The essential oils of these wild plants, collected in spring, were obtained by hydrodistillation in a Clevenger-type apparatus and its chemical composition was evaluated by GC/FID. The acute toxicity of essential oils was evaluated "in vitro" using brine shrimp (LC50) and "in vivo" using Swiss mice (DL50). The analgesic and anti-inflammatory pharmacological properties of L. stoechas subsp. luisieri essential oil were evaluated in mouse or rats by the Amour-Smith and carrageen-induced paw edema tests, respectively. Results showed important differences in chemical composition of essential oils from two species analyzed either to diversity and proportion of its constituents. The essentials oils showed citotoxicity against Artemia salina and a DL50 higher than 2000 mg/kg for mice. The analgesic and anti-inflammatory activities of essential oils were exhibit for the doses of 100 and 200 mg/kg.

CHEMICAL COMPOSITION AND ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF ESSENTIAL OILS OF LAVANDULA SPP.

Lavenders belong to the family Labiatae and represent some of the most popular medicinal plants of great economic importance. Their essential oils are important for the perfume, cosmetic, flavouring and pharmaceutical industries. However, despite its popularity, and the long tradition of use, biological properties of the various Lavandula species are not yet been well sustained by scientific or clinical studies and some available data being inconclusive and controversial [1]. Although Lavandula spp. have similar ethnobotanical properties, however, chemical composition and therapeutic uses differ from different species and main composition of essential oils showed differences with species and with the region were they grow [1,2,3]. L. stoechas L. subsps. luisieri (Rozeira) Rozeira. L. pedunculata (Mill.) Cav. and L. viridis L’Hér are endemic to the Iberian Peninsula, widespread in the South of Portugal, namely in Alentejo and Algarve. In our work, essential oils from the stems or leaves from wild grown plants of L. luisieri (Alentejo), L. pedunculata (Alentejo) and L. viridis (Algarve), were extracted by hydrodistillation and analyzed by GC-FID. Antimicrobial activity was evaluated by solid diffusion disk assay and minimal inhibitory concentration (MIC) against pathogenic Gram-positive and Gram-negative bacteria and food spoilage fungi.

Antioxidant,antimicrobial and toxicological properties of Schinus molle L. essential oils

Ethnopharmacological relevance: Schinus molle L. has been used in folk medicine as antibacterial, antiviral, topical antiseptic, antifungal, antioxidant, anti-inflammatory, anti-tumoural as well as antispasmodic and analgesic; however, there are few studies of pharmacological and toxicological properties of S. molle essential oils. Aim of the study: The aim of this study was to evaluate the antioxidant and antimicrobial activities of S. molle leaf and fruit essential oils, correlated with their chemical composition and evaluate their acute toxicity. Materials and methods: The chemical composition of S. molle leaf and fruit essential oils were evaluated by GC-FID and GC-MS. Antioxidant properties were determined using the 2,2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl (DPPH) free radical and β-carotene/linoleic acid methods. Antimicrobial properties were evaluated by the agar disc diffusion method and minimal inhibitory concentration assay. Toxicity in Artemia salina and acute toxicity with behavioural screening in mice were evaluated. Results: The dominant compounds found in leaf and fruit essential oils (EOs) were monoterpene hydrocarbons, namely -phellandrene, β-phellandrene, β-myrcene, limonene and α-pinene. EOs showed low scavenging antioxidant activity by the DPPH free radical method and a higher activity by the β-carotene/linoleic acid method. Antimicrobial activity of EOs was observed for Gram+, Gram– pathogenic bacteria and food spoilage fungi. EOs showed cytotoxicity for Artemia salina and lower toxicity in Swiss mice. Conclusions: The result showed that EOs of leaves and fruits of S. molle demonstrated antioxidant and antimicrobial properties, suggesting their potential use in food or pharmaceutical industries.

ANTIOXIDANT, ANTIMICROBIAL AND TOXICOLOGICAL PROPERTIES OF SCHINUS MOLLE L. ESSENTIAL OILS

Schinus molle L. is commonly known as pink pepper or American pepper, of Anacardiaceae family, from subtropical regions of South America, introduced and naturalized in South Europe, including Portugal. In folk medicine, plant extracts and essential oil has related as having antibacterial, antiviral, antifungal, anti-inflammatory, antitumoral, antispasmodic, analgesic and antidepressive properties. The aim of present study was to evaluate the chemical composition and biological activities of essential oil extracted from leaves and fruits of S. molle. For this purpose, the essential oils were analyzed by gas chromatography (GC/FID) and antioxidant properties were evaluated by the free radical DPPH and by system β-carotene/linoleic acid methods. The antimicrobial activities were screened against pathogenic bacteria and fungi and food spoiling fungi by the disc diffusion assay and minimal inhibitory concentration (MIC) was determined for sensitive strains. Toxicity of essential oils were carried out by the brine shrimp mortality test (EC50) and acute lethal dose (DL50) determination after oral administration in Swiss mice The major components in leaf essential oil were α-phellandrene, β-phellandrene and limonene, while myrcene, α-phellandrene and 1,8-cineole are the main components in the fruit essential oil. The essential oils of leaf and fruit of S. molle showed antioxidant activity through the two mechanisms: the ability to capture free radicals and protection of lipid peroxidation. These oils exhibited also a broad microbial activity spectrum, against pathogenic bacteria Gram-positive and Gram-negative and Candida spp. The fruit essential oil showed high cytotoxicity against Artemia salina. Essential oils of leaves and fruits of S. molle showed significant antioxidant and microbial properties, so the studies continue to clarify more in deep its toxicity, including hepatotoxicity and nephrotoxicity, and to evaluate its medicinal or nutraceutical potential.

Logic Programming and Artificial Neural Networks in Pharmacological Screening of Schinus Essential Oils

Some plants of genus Schinus have been used in the folk medicine as topical antiseptic, digestive, purgative, diuretic, analgesic or antidepressant, and also for respiratory and urinary infections. Chemical composition of essential oils of S. molle and S. terebinthifolius had been evaluated and presented high variability according with the part of the plant studied and with the geographic and climatic regions. The pharmacological properties, namely antimicrobial, anti-tumoural and anti-inflammatory activities are conditioned by chemical composition of essential oils. Taking into account the difficulty to infer the pharmacological properties of Schinus essential oils without hard experimental approach, this work will focus on the development of a decision support system, in terms of its knowledge representation and reasoning procedures, under a formal framework based on Logic Programming, complemented with an approach to computing centered on Artificial Neural Networks and the respective Degree-of-Confidence that one has on such an occurrence.

Contaminated soil exposure assessment in Portugal and in the EU

Este estudo baseou-se na análise dos mecanismos de transferência de elementos potencialmente tóxicos (PTE’s) entre o solo, a solução do solo e as plantas como forma de realizar uma avaliação mais eficaz do risco em áreas agrícolas. Foram aplicados conceitos recentemente desenvolvidos para a avaliação da reactividade biogeoquímica de contaminantes no solo e da sua partição sólido:solução recorrendo-se a modelos empíricos (tipo Freundlich). Estes modelos permitiram analisar a transferência de PTE’s ao longo da cadeia alimentar e avaliar o impacto da contaminação do solo na qualidade da alimentação animal (forragens) e Humana (vegetais e carne) em Portugal. Os modelos empíricos de transferência solo-planta de PTE’s foram utilizadas para obter limites críticos para estes elementos em solos agrícolas em Portugal, a partir dos seus limites legais nos alimentos para animais e teores máximos nos géneros alimentícios. Simultaneamente, modelos de exposição Humana a contaminantes do solo, desenvolvidos noutros países da UE foram analisados e foi proposto um modelo de exposição para Portugal. Este trabalho é uma contribuição para o desenvolvimento de critérios de qualidade de solos para áreas agrícolas em Portugal, tendo em vista a protecção da saúde animal e Humana. Contribuiu também para o desenvolvimento de uma estratégia de harmonização de políticas de protecção do solo (nomeadamente no que diz respeito aos problemas de contaminação) na União Europeia.

Study of oxidation and non-enzymatic glycosylation posttranslational modifications using a proteomic approach

A glicosilação não-enzimática e o stress oxidativo representam dois processos importantes visto desempenharem um papel importante no que respeita às complicações de vários processos patofisiológicos. No presente, a associação entre a glicosilação não-enzimática e a oxidação de proteínas é reconhecida como sendo um dos principais responsáveis pela acumulação de proteínas não-funcionais que, por sua vez, promove uma contínua sensibilização para um aumento do stress oxidativo ao nível celular. Embora esteja disponível bastante informação no que respeita aos dois processos e suas consequências ao nível estrutural e funcional, permanecem questões por esclarecer acerca do que se desenvolve ao nível molecular. Com o objectivo de contribuir para uma melhor compreensão da relação entre a glicosilação não-enzimática e a oxidação, proteínas modelo (albumina, insulina e histonas H2B e H1) foram submetidas a sistemas in vitro de glicosilação não-enzimática e oxidação em condições controladas e durante um período de tempo específico. A identificação dos locais de glicosilação e oxidação foi realizada através de uma abordagem proteómica, na qual após digestão enzimática se procedeu à análise por cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massa tandem (MALDI-TOF/TOF). Esta abordagem permitiu a obtenção de elevadas taxas de cobertura das sequências proteicas, permitindo a identificação dos locais preferenciais de glicosilação e oxidação nas diferentes proteínas estudadas. Como esperado, os resíduos de lisina foram os preferencialmente glicosilados. No que respeita à oxidação, além das modificações envolvendo hidroxilações e adições de oxigénio, foram identificadas deamidações, carbamilações e conversões oxidativas específicas de vários aminoácidos. No geral, os resíduos mais afectados pela oxidação foram os resíduos de cisteína, metionina, triptofano, tirosina, prolina, lisina e fenilalanina. Ao longo do período de tempo estudado, os resultados indicaram que a oxidação teve início em zonas expostas da proteína e/ou localizadas na vizinhança de resíduos de cisteína e metionina, ao invés de exibir um comportamente aleatório, ocorrendo de uma forma nãolinear por sua vez dependente da estabilidade conformacional da proteína. O estudo ao longo do tempo mostrou igualmente que, no caso das proteínas préglicosiladas, a oxidação das mesmas ocorreu de forma mais rápida e acentuada, sugerindo que as alterações estruturais induzidas pela glicosilação promovem um estado pro-oxidativo. No caso das proteínas pré-glicosiladas e oxidadas, foi identificado um maior número de modificações oxidativas assim como de resíduos modificados na vizinhança de resíduos glicosilados. Com esta abordagem é realizada uma importante contribuição na investigação das consequências do dano ‘glico-oxidativo’ em proteínas ao nível molecular através da combinação da espectrometria de massa e da bioinformática.

Determination of (0,2)-regular sets in graphs and applications

In this paper, relevant results about the determination of (k,t)-regular sets, using the main eigenvalues of a graph, are reviewed and some results about the determination of (0,2)-regular sets are introduced. An algorithm for that purpose is also described. As an illustration, this algorithm is applied to the determination of maximum matchings in arbitrary graphs.

Coupling anchovy eggs and hydrodynamic model as an assessement tool for estuarine ecohydrological management

Nitrate and urban waste water directives have raised the need for a better understanding of coastal systems in European Union. The incorrect application of these directives can lead to important ecological or social penalties. In the paper this problem is addressed to Ria Formosa Coastal Lagoon. Ria Formosa hosts a Natural Park, important ports of the southern Portuguese coast and significant bivalve aquaculture activity. Four major urban waste water treatment plants discharging in the lagoon are considered in this study. Its treatment level must be selected, based on detailed information from a monitoring program and on a good knowledge of the processes determining the fate of the material discharged in the lagoon. In this paper the results of a monitoring program and simulations using a coupled hydrodynamic and water quality / ecological model, MOHID, are used to characterise the system and to understand the processes in Ria Formosa. It is shown that the water residence time in most of the lagoon is quite low, of the order of days, but it can be larger in the upper parts of the channels where land generated water is discharged. The main supply of nutrients to the lagoon comes from the open sea rather than from the urban discharges. For this reason the characteristics and behaviour of the general lagoon contrasts with the behaviour of the upper reaches of the channels where the influence of the waste water treatment plants are high. In this system the bottom mineralization was found to be an important mechanism, and the inclusion of that process in the model was essential to obtain good results.

The life cycle of Engraulis encrasicolus sensu lato in the Guadiana estuary: Ecology, Ecohydrology and Biology

Tese dout., Ecologia das populações, Universidade do Algarve, 2007