Caracterização de combustíveis derivados de resíduos obtidos a partir de resíduos industriais não perigosos

Numa década em que Portugal tem vindo a efectuar uma aposta clara nas energias renováveis, com vista a adquirir uma maior independência energética, os Combustíveis Derivados de Resíduos (CDR)surgem como uma via a explorar. A sua utilização terá de ser avaliada sob duas perspectivas, a obtenção de um combustível alternativo e, simultaneamente, a evolução na pirâmide da hierarquia da gestão integrada dos resíduos, minimizando a sua deposição em aterro. Como objectivos gerais desta dissertação destacam-se a caracterização físico-química de Combustível Derivado de Resíduos produzido a partir de resíduos industriais não perigosos e o estudo da influência da alteração da linha de produção na qualidade do produto final. Assim, o estudo aqui apresentado permite acrescentar algum conhecimento sobre a composição e características da fracção de maior poder calorífico presente nos resíduos industriais não perigosos. Para alcançar este objectivo realizaram-se duas campanhas de recolha de amostras e respectiva caracterização do poder calorífico inferior (PCI), da humidade, do cloro e de metais pesados, de acordo com normas internacionais. As campanhas foram separadas por aproximadamente um ano ao qual corresponderam linhas produtivas distintas. Em paralelo caracterizou-se o teor em biomassa e em carbono biogénico no CDR e nos Finos de modo a permitir, a futuros utilizadores, encararem estes combustíveis como contendo fracções de fontes de carbono de origem não fóssil e deste modo não serem tributáveis no âmbito do Comércio Europeu de Licenças de Emissão. Dos resultados mais relevantes realça-se que em média o CDR em estudo possui um teor em biomassa de 60 %, um PCI de 4000 cal/g, um teor em cloro de 1 % m/m (matéria seca), uma humidade de 6 % e uma concentração média em mercúrio inferior a 0,005 mg/MJ. Com os valores obtidos, o CDR enquadra-se na classe 3, para os parâmetros PCI e cloro, e na classe 1 para o mercúrio, segundo a classificação contemplada na NP 4486:2008. Os resultados permitem assim concluir sobre a adequabilidade do produto para valorização energética. O tratamento estatístico revelou que a quantidade de amostras analisadas foram genericamente suficientes para a caracterização da fracção de biomassa, do PCI e do cloro e insuficientes na determinação do teor em metais. No que respeita ao impacto da alteração da linha de produção nas características dos produtos verifica-se que no CDR não se evidenciou uma relação directa. Relativamente à qualidade dos Finos denota-se uma variação no teor em biomassa derivada do facto da distribuição granulométrica ser diferente e consecutivamente a composição não ser idêntica.

Caracterização do microbioma e dos perfis de resistência nos afluentes e efluentes de ETAR

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Engenharia Clínica)

Maior letalidade e morbidade por infarto agudo do miocárdio em hospital público, em Feira de Santana - Bahia

FUNDAMENTO: Fatores relacionados ao nível sócio-econômico, à qualidade e à gestão assistencial podem influenciar na letalidade e morbidade por infarto agudo do miocárdio (IAM). OBJETIVO: Comparar letalidade e morbidade por IAM entre hospital público e privado. MÉTODOS: Estudo observacional, com grupos de comparação. Avaliação clínica na admissão e registro de dados diagnósticos, terapêuticos e evolutivos até a alta ou o óbito. Comparação das características clínicas por análise univariada seguida de análise bivariada, avaliando a associação de preditores com óbito e morbidade (Killip >I), SPSS, versão 13,0. RESULTADOS: Avaliados 150 pacientes, 63 (42,0%) privados e 87 (58,0%) públicos, com 63,1% e 62,1% de homens e idades de 61,1±13,8 e 60,0±11,6 anos, respectivamente. A letalidade por IAM foi de 19,5% nos públicos vs 4,8% nos privados (p=0,001) e a morbidade (Killip classe >1) de 34,3% nos públicos vs 15,0% nos privados (p=0,012). Houve diferença significativa nos públicos devido à menor renda familiar e escolaridade (70,1% com um a dois salários vs 19,0%, p<0,001, e 49,4% de analfabetos vs 6,3%, p<0,001, respectivamente), maior tempo de chegada ao hospital (TDH>1 hora: 76,9% vs 48,6%; p=0,003) e maior tempo para ser medicado (THM>15 minutos: 47,1% vs 8,0%, p<0,001), UTI para 8% vs 94% nos privados e trombólise para 20,6% vs 54,0%, respectivamente (p<0,001). CONCLUSÃO: Letalidade e morbidade maior no paciente público, que se apresentou mais grave, mais tardiamente e recebeu tratamento de menor qualidade.

Mudanças morfológicas no trato digestório e composição da dieta de larvas e juvenis do linguado catathyridium jenynsii no reservatório de Itaipu, rio Paraná, Brasil

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a dieta e a morfologia do trato digestório do linguado, Catathyridium jenynsii (Günther, 1862) (Achiridae), em seus estágios iniciais de vida. Para análise do trato digestório, foi utilizado um exemplar de cada estágio larval, de pré-flexão até pós-flexão, e juvenil. Um total de 256 larvas e 16 juvenis, pertencentes a cinco classes de comprimento padrão, foi analisado quanto à dieta. Os dados foram coletados no reservatório de Itaipu, rio Paraná, Brasil, de setembro/2001 a março/2002 e setembro/2002 a fevereiro/2003. Para análise dos dados, foram aplicados os métodos de ocorrência e numérico para a determinação da frequência de ocorrência e numérica de cada item alimentar nas diferentes classes de comprimento padrão. A região anterior do trato digestório de C. jenynsii, começou a diferenciar-se em estômago partir de 4,70 mm CP (não apresentou cecos pilóricos). Desde o estágio de pré-flexão, verificou-se três dobras intestinais e várias estrias no trato digestório. A análise da dieta revelou que as larvas menores (classe 1) apresentaram uma dieta distinta, com dominância de cladóceros (especialmente Bosmina hagmanni e Bosminopsis deitersi). Para a classe 2, o copépodo Notodiaptomus sp. foi importante tanto em número quanto em ocorrência, entretanto B. hagmanni, ainda teve participação significativa na dieta. Já as larvas maiores (classes 3, 4) e juvenis (classe 5) apresentaram uma dieta similar, consumindo principalmente os copépodos (Notodiaptomus sp.). Portanto, neste estudo as larvas de C. jenynsii podem ser consideradas zooplanctívoras, já que em todos os estágios de desenvolvimento, cladóceros e copédodos dominaram a dieta. As alterações na dieta acompanharam as modificações morfológicas dos estágios iniciais de C. jenynsii.

New insights into the long-term evolutionary history of the avian MHC

SummaryGene duplication and neofunctidnalization are important processes in the evolution of phenotypic complexity. They account for important evolutionary novelties that confer ecological adaptation, such as the major histocompatibility complex (MHC), a multigene family with a central role in vertebrates' adaptive immune system. Multigene families, which evolved in large part through duplication, represent promising systems to study the still strongly depbated relative roles of neutral and adaptive processes in the evolution of phenotypic complexity. Detailed knowledge on ecological function and a well-characterized evolutionary history place the mammals' MHC amongst ideal study systems. However mammalian MHCs usually encompass several million base pairs and hold a large number of functional and non-functional duplicate genes, which makes their study complex. Avian MHCs on the other hand are usually way more compact, but the reconstruction of. their evolutionary history has proven notoriously difficult. However, no focused attempt has been undertaken so far to study the avian MHC evolutionary history in a broad phylogenetic context and using adequate gene regions.In the present PhD, we were able to make important contributions to the understanding of the long-term evolution of the avian MHC class II 14; (MHCI1B). First, we isolated and characterized MHCIIB genes in barn owl (Tyto alba?, Strigiformes, Tytonidae), a species from an avian lineage in which MHC has not been studied so far. Our results revealed that with only two functional MHCIIB genes the MHC organization of barn owl may be similar to the 'minimal essential' MHC of chicken (Gallus gallus), indicating that simple MHC organization may be ancestral to birds. Taking advantage of the sequence information from barn owl, we studied the evolution of MHCIIB genes in 13 additional species of 'typical' owls (Strigiformes, Strigidae). Phylogenetic analyses revealed that according to their function, in owls the peptide-binding region (PBR) encoding exon 2 and the non-PBR encoding exon 3 evolve by different patterns. Exon 2 exhibited an evolutionary history of positive selection and recombination, while exon 3 traced duplication history and revealed two paralogs evolving divergently from each other in owls, and in a shorebird, the great snipe {Gallinago media). The results from exon 3 were the first ever from birds to demonstrate gene orthology in species that diverged tens of millions of years ago, and strongly questioned whether the taxa studied before provided an adequate picture of avian MHC evolution. In a follow-up study, we aimed at explaining a striking pattern revealed by phylogenetic trees analyzing the owl sequences along with MHCIIB sequences from other birds: One owl paralog (termed DAB1) grouped with sequences of passerines and falcons, while the other (DAB2) grouped with wildfowl, penguins and birds of prey. This could be explained by either a duplication event preceding the evolution of these bird orders, or by convergent evolution of similar sequences in a number of orders. With extensive phylogenetic analyses we were able to show, that indeed a duplication event preceeded the major avian radiation -100 my ago, and that following this duplication, the paralogs evolved under positive selection. Furthermore, we showed that the divergently evolving amino acid residues in the MHCIIB-encoded β-chain potentially interact with the MHCI I α-chain, and that molecular coevolution of the interacting residues may have been involved in the divergent evolution of the MHCIIB paralogs.The findings of this PhD are of particular interest to the understanding of the evolutionary history of the avian MHC and, by providing essential information on long-term gene history in the avian MHC, open promising perspectives for advances in the understanding of the evolution of multigene families in general, and for avian MHC organization in particular. Amongst others I discuss the importance of including protein structure in the phylogenetic study of multigene families, and the roles of ecological versus molecular selection pressures. I conclude by providing a population genomic perspective on avian MHC, which may serve as a basis for future research to investigate the relative roles of neutral processes involving effective population size effects and of adaptation in the evolution of avian MHC diversity and organization.RésuméLa duplication de gènes et leur néo-fonctionnalisation sont des processus importants dans l'évolution de la complexité phénotypique. Ils sont impliqués dans l'apparition d'importantes nouveautés évolutives favorisant l'adaptation écologique, comme c'est le cas pour le complexe majeur d'histocompatibilité <CMH), une famille de gènes jouant un rôle central dans le système immunitaire adaptatif des vertébrés. Les familles multigéniques représentent des systèmes prometteurs pour l'étude controversée des rôles relatifs des processus neutres et adaptatifs dans l'évolution de la complexité phénotypique. La connaissance détaillée de sa fonction écologique, ainsi que de son histoire évolutive, placent le CMH des mammifères parmi les candidats idéaux. Toutefois, les CMHs des mammifères comprennent habituellement plusieurs millions de paires de bases et sont formés par un grand nombre de gènes dupliqués, fonctionnels et non-fonctionnels, ce qui rend leur étude complexe. Au contraire, les CMHs des oiseaux sont généralement plus compacts, mais la reconstruction de leur histoire évolutive s'est révélée difficile. Aucune analyse spécifique n'a cependant été entreprise jusqu'à présent pour étudier l'histoire évolutive du CMH aviaire dans un large contexte phylogénétique et en utilisant des régions géniques adéquates.Ce travail de thèse a contribué à la compréhension de l'évolution à long-terme du CMH aviaire classe II 14; (CMH II 14;). Nous avons isolé et caractérisé les gènes CMH I IB de la chouette effraie (Tyto alba; Strigiformes, Tytonidae), une espèce appartenant à une lignée aviaire dont le CMH n'avait pas été étudié jusqu'ici. Avec uniquement deux gènes CMHIIB fonctionnels, l'organisation CMH de la chouette effraie semble être comparable à celle "minimale" du poulet (Gallus gallus), ce qui suggère qu'une organisation simple du CMH pourrait être ancestrale chez les oiseaux. En se basant sur l'information obtenue pour cette espèce, nous avons ensuite étudié l'évolution des gènes CMHIIB chez 13 espèces de chouettes "typiques" (Strigiformes, Strigidae). Les analyses phylogénétiques ont révélé que chez les chouettes, selon leur fonction, l'exon 2 codant pour la 'peptide-binding region' (PBR) et l'exon 3 ne codant pas pour la région PBR évoluent de manière distincte. L'exon 2 montre une histoire évolutive de sélection positive et recombinaison, tandis que l'exon 3 retrace l'histoire de duplication et révèle deux paralogues évoluant de façon divergente chez les chouettes, ainsi que chez un limicole, la bécassine double (Gallinago media). Les résultats découlant de l'analyse de l'exon 3 ont montré pour la première fois chez les oiseaux une orthologie de gènes chez des espèces ayant divergé il y a des dizaines de millions d'années. Dans une deuxième étude, nous avons voulu expliquer le pattern surprenant révélé par les arbres phylogénétiques lorsque les séquences CMHIIB des chouettes sont analysées avec les séquences d'autres oiseaux: un paralogue de chouette (appelé DABI) forme un groupe avec les séquences de passereaux et faucons, tandis que l'autre (DAB2) se regroupe avec les gallo-ansériformes, les manchots et les rapaces diurnes. Ceci pourrait être expliqué soit par une duplication qui a précédé l'évolution de ces ordres aviaires soit par évolution convergente dans un certain nombre d'ordres. Grâce à des analyses phylogénétiques approfondies, nous avons pu montrer qu'un événement de duplication a effectivement précédé la radiation aviaire principale d'il y a environ 100 millions d'années, et qu'après cette duplication les paralogues ont évolué sous sélection positive. De plus, les résidus d'acides aminés évoluant de façon divergente dans la chaîne β codée par le CMHIIB interagissent potentiellement avec la chaîne α codée par le CMHII, et que la coévolution moléculaire de ces résidus pourrait être à la base de l'évolution divergente des paralogues CMHIIB.Dans cette thèse sont discutés entre autres l'importance d'inclure la structure des protéines dans l'étude phylogénétique des familles multigéniques, ainsi que les rôles respectifs des pressions sélectives écologique et moléculaire. La conclusion comporte une perspective sur la génomique des populations du CMH aviaire, qui pourrait servir de base pour de futures recherches sur les rôles relatifs joués par Îes processus neutres comprenant les effets de la taille efficace des populations et l'adaptation dans l'évolution de la diversité et l'organisation du MHC aviaire.

The role of nonhematopoietic MHC class II expression in immune responses and tolerance

Si les rôles fonctionnels de diverses cellules immunitaires infiltrant des tissus enflammés sont assez bien compris, par contre, étonnamment, on connaît bien moins la capacité des cellules non hématopoïétiques résidant dans des tissus, à moduler l'activité biologique des cellules immunitaires immigrantes, et donc le résultat de la réponse immunitaire. La présentation des antigènes, dans le contexte des molécules du CMH de classe II (CMHII) à la surface des cellules présentatrices d'antigènes (CPA) professionnelles à une sous- population de lymphocytes T, est cruciale pour le développement des réponses immunitaires protectives spécifiques de l'antigène. En général, l'expression de CMHII est réservée aux CPAs. Toutefois, au cours des pathologies inflammatoires spécifiques d'organe, telles que l'auto-immunité ou la maladie inflammatoire de l'intestin, l'expression de CMHII est également induite par la cytokine interféron (IFN)-y sur des cellules non hématopoïétiques qui résident dans des tissus enflammés. Les conséquences de ce phénomène sont encore peu comprises. Dans cette étude, nous avons utilisé une souche de souris génétiquement modifiées, qui n'a pas la capacité d'induire l'expression de CMHII sur les cellules non hématopoïétiques, mais a maintenu la régulation normale d'expression de CMHII sur les cellules hématopoïétiques. Nous avons appliqué ces souris à différents modèles d'inflammation intestinale et à un modèle de maladie qui imite la maladie auto-immune de l'inflammation du muscle cardiaque (myocardite) chez l'homme. Nous avons pu montrer que, au cours de l'inflammation intestinale, l'expression du CMHII nonhématopoïétique, ou encore l'expression du CMHII par les cellules épithéliales de l'intestin, confère une protection contre la maladie, en réduisant les cellules immunitaires inflammatoires et en augmentant les cellules Τ régulatrices anti-inflammatoires. Ces résultats pourraient expliquer l'échec des traitements d'anti-IFN-γ dans les maladies intestinales inflammatoires chez l'homme. En revanche, dans la myocardite auto-immune, nos résultats indiquent que la présentation d'antigènes par les cellules non hématopoïétiques du coeur est nécessaire pour l'apparition de la pathologie cardiaque, comme nos souris sont résistantes à la maladie. Toutefois, cela n'est pas dû à un défaut d'activation des lymphocytes T, car les lymphocytes Τ des souris mutantes sont parfaitement capables de promouvoir la maladie après le transfert adoptif dans des animaux de type naturel. Nos résultats suggèrent que, durant les maladies inflammatoires spécifiques d'organe, la présentation d'antigène par des cellules non hématopoïétiques module et contribue au résultat de la réponse immunitaire d'une manière opposée, conférant soit la protection contre la maladie ou sa promotion. Nos résultats pourraient ouvrir la voie à des thérapies qui prennent en compte la contribution de la présentation d'antigènes par les cellules non hématopoïétiques, au cours des maladies inflammatoires spécifiques d'organe. - Les molécules du CMH de classe II (CMHII) sont fondamentales pour la présentation des antigènes aux lymphocytes Τ CD4+, car elles permettent le développement des réponses immunitaires spécifiques de l'antigène. Il est largement admis que l'expression de CMHII est réservée aux cellules présentatrices d'antigènes (CPA). Cependant, dans des conditions inflammatoires, l'expression de CMHII est en principe également induite par l'interféron (IFN)-y sur les cellules non hématopoïétiques, telles que les cellules épithéliales et les cardiomyocytes. Une controverse existe jusqu'à présent au sujet de la fonction de cette présentation d'antigènes non professionnelle, pour savoir si elle favorise la tolérance ou l'immunité dépendante des lymphocytes Τ in vivo. Pour répondre à cette question, nous avons testé des souris qui ne sont pas capables d'induire l'expression du CMHII sur les cellules non hématopoïétiques (souris PIV-/- K14 CIITA Tg) parmi différents modèles murins de pathologies inflammatoires, à savoir les modèles de vaccination pour induire des réponses spécifiques d'antigènes des lymphocytes B, plusieurs modèles de colite et un modèle de myocardite auto-immune expérimental (EAM). Pour cela, nous avons administré à ces souris un modèle de colite atténuée, induite par une infection chronique à Helicobacter hepaticus et par l'administration d'anticorps monoclonaux bloquant le récepteur de l'interleukine (IL)-10 (anti-IL-10R). Dans ce système, nous avons pu observer que l'expression abrogée de CMHII a aggravé la colite bactérienne, soit par les cellules non hématopoïétiques, soit exclusivement par les cellules épithéliales intestinales (CEI) dans un autre modèle murin (souris plV_fl/fl vil-Cre Tg). Ce phénotype du côlon a été associé à une augmentation des fréquences de cellules immunitaires innées, de lymphocytes Th1 CD4+, et d'expression des cytokines et de chimiokines pro-inflammatoires, y compris l'IFN-γ. Notamment, l'expression défectueuse de CMHII non hématopoïétique a également réduit les cellules Τ régulatrices (Treg) Forkhead box P3 (FoxP3)+, sans influencer les fréquences des cellules innées lymphoïdes et des cellules Th17. Ces résultats suggèrent un rôle tolérogène de CEIs CMHII+ qui contribue à l'homéostasie immunitaire intestinale. En revanche, dans le modèle d'EAM, les souris ayant subi une ablation de CMHII non hématopoïétique étaient résistantes à l'induction de la maladie, alors que la progression de la pathologie cardiaque, dans les souris de type naturel ou hétérozygotes, a été accompagnée par une régulation positive de l'expression de CMHII du myocarde. Cependant, l'inflammation cardiaque pourrait être transférée de manière adoptive depuis des souris amorcées PIV-/- K14 CIITA Tg vers des souris de type naturel, indiquant l'absence de défaut intrinsèque d'amorçage des cellules T CD4+ dans notre modèle de souris. Ces observations impliquent un rôle à jouer pour des cellules CMHII+ non hématopoïétiques résidentes du coeur, dans la promotion active de \1;Έ 13;Μ. En conclusion, nos résultats, provenant de diverses pathologies inflammatoires spécifiques d'organes, suggèrent un rôle complexe et divergent, soit tolérogène, soit immunogène/ pathologique, pour l'expression de CMHII non hématopoïétique au cours des pathologies inflammatoires. L'expression non professionnelle de CMHII semble influencer le résultat des réponses immunitaires en fonction de différents facteurs, tels que le tissu cible, le(s) type(s) de cellule(s) non hématopoïétique(s) participante(s) et l'origine de l'inflammation. Nos résultats pourraient potentiellement ouvrir la voie à des applications thérapeutiques, qui tiennent compte de la contribution de la présentation d'antigènes par des CPAs non professionnelles, au cours de l'inflammation spécifique d'organe. - MHC class II (MHCII) molecules are fundamental for the presentation of antigens to CD4+ Τ cells, allowing the development of antigen-specific immune responses. It is widely accepted that MHCII expression is restricted to antigen-presenting cells (APC). However, under inflammatory conditions, MHCII expression is typically also induced by interferon (IFN)-y on nonhematopoietic cells such as epithelial cells and cardiomyocytes. So far, it remains controversial whether this nonprofessional antigen-presentation function promotes CD4+ Τ cell-dependent tolerance or immunity in vivo. To address this issue, we utilised mice which lack inducible MHCII expression on nonhematopoietic cells (pIV-/- K14 CIITA Tg mice) in different mouse models of inflammatory pathologies, namely immunisation models to induce antigen-specific 14; cell responses, various colitis models and a model of experimental autoimmune myocarditis (EAM). In an attenuated model of colitis induced by chronic Helicobacter hepaticus infection and treatment with anti-interleukin (IL)-10 receptor (anti-IL-10R) monoclonal blocking antibody, we observed that abrogated MHCII expression by nonhematopoietic cells or, in an alternative tamoxifen-inducible mouse model (plV_fl/fl vil-Cre Tg mice), exclusively by intestinal epithelial cells (IEC), exacerbated bacterial-driven colitis, which was associated with increased colonic frequencies of innate immune cells, CD4+ Th1 cells and expression of proinflammatory cytokines and chemokines, including IFN-γ. Notably, defective nonhematopoietic MHCII expression also resulted in reduced Forkhead box P3 (FoxP3)+ regulatory Τ (Treg) cells without influencing innate lymphoid cell (ILC) and Th17 cell frequencies. These findings suggest a tolerogenic role of MHClT lECs to contribute to intestinal immune homeostasis. In contrast, in the EAM model, mice ablated of nonhematopoietic MHCII were resistant to disease induction, whereas progression of cardiac pathology in WT and heterozygous control mice was accompanied by upregulation of myocardial MHCII expression. However, cardiac inflammation could be adoptively transferred from primed pIV-/- K14 CIITA Tg mice into WT mice, indicating no intrinsic defect of CD4+ Τ activation in our mouse model. These observations imply a role for MHCIT heart-resident nonhematopoietic cells in actively promoting EAM. In conclusion, our findings from different organ-specific inflammatory pathologies suggest a complex and diverging role - either tolerogenic or immunogenic/ pathologic - for nonhematopoietic MHCII expression during inflammatory pathologies: Nonprofessional MHCII expression appears to influence the outcome of immune responses depending on 7 factors such as the target tissue, participating non hematopoietic cell type(s) and the origin of inflammation. Our findings may potentially open the way to therapeutic applications taking into account the contribution of antigen presentation by nonprofessional, tissue-resident APCs during organ-specific inflammation.

Calibração visando à fertilização com fósforo para as principais culturas de grãos sob sistema plantio direto no Paraguai

Atualmente, em torno de 60 % da área de cultivo de grãos do Paraguai está sob sistema plantio direto (SPD). Com a expansão desse sistema conservacionista no país, surgiram questionamentos quanto à adequação das recomendações de fertilizantes, especialmente de P, pois elas foram elaboradas com base em experimentos realizados sob sistema convencional de preparo de solo e com defasagem de tempo de 15 anos. O principal objetivo deste trabalho foi gerar recomendações atualizadas de adubação fosfatada para as culturas de trigo, milho e soja sob SPD. Para isso, no período de 2003 a 2005 foram realizados experimentos de calibração em rede, abrangendo sete diferentes locais na região oriental do Paraguai. Esses experimentos foram realizados sob SPD em solos com diferentes históricos de sistemas de manejo, texturas e níveis de fertilidade, em regiões representativas da produção de grãos. O delineamento experimental foi de blocos ao acaso com parcelas subdivididas, com três repetições. As parcelas principais, quando da implantação, foram adubadas com cinco doses de P (0, 50, 100, 200 e 400 kg ha-1 de P2O5), visando à criação de níveis de fertilidade. Após implantação do experimento, no segundo cultivo foram criadas as subparcelas, nas quais foram aplicadas quatro doses de P (0, 40, 80 e 120 kg ha-1 de P2O5). A fonte de P utilizada foi o superfosfato triplo, sendo todas as aplicações realizadas a lanço. O potássio, nitrogênio e calagem foram aplicados uniformemente, em quantidades não limitantes, em todas as parcelas. A amostragem de solo foi feita antes da implantação do experimento e após cada colheita com 10 subamostras, para compor uma amostra por subparcela, sempre na profundidade de 0-10 cm. Neste trabalho, a construção da disponibilidade de P sob SPD foi mais influenciada pelo teor inicial do nutriente e histórico de adubação do que pela textura do solo. Em solos com baixo teor inicial de P e com histórico de adubação limitada, foi necessário aplicar em média 35,3 kg ha-1 de P2O5 para elevar 1 mg dm-3 de P disponível no solo. Por outro lado, para solos com teor médio a alto e com histórico de adubação adequada, foi preciso aplicar 18,6 kg ha-1 de P2O5. O teor crítico de P encontrado neste trabalho foi ligeiramente superior ao anteriormente proposto. Assim, o teor crítico estimado, com base em Mehlich-1, para solos com 410-600 g kg-1 de argila (classe 1) foi de 12 mg dm-3, e para solos com 210 a 400 g kg-1 de argila (classe 2) foi de 15 mg dm-3. Com base nessas informações, foi apresentada uma recomendação preliminar de fertilização fosfatada adaptada ao SPD no Paraguai.

Molecular modeling of peptide-MHC class I complexes : applications to peptide based immunotherapy

Summary The specific CD8+ T cell immune response against tumors relies on the recognition by the T cell receptor (TCR) on cytotoxic T lymphocytes (CTL) of antigenic peptides bound to the class I major histocompatibility complex (MHC) molecule. Such tumor associated antigenic peptides are the focus of tumor immunotherapy with peptide vaccines. The strategy for obtaining an improved immune response often involves the design of modified tumor associated antigenic peptides. Such modifications aim at creating higher affinity and/or degradation resistant peptides and require precise structures of the peptide-MHC class I complex. In addition, the modified peptide must be cross-recognized by CTLs specific for the parental peptide, i.e. preserve the structure of the epitope. Detailed structural information on the modified peptide in complex with MHC is necessary for such predictions. In this thesis, the main focus is the development of theoretical in silico methods for prediction of both structure and cross-reactivity of peptide-MHC class I complexes. Applications of these methods in the context of immunotherapy are also presented. First, a theoretical method for structure prediction of peptide-MHC class I complexes is developed and validated. The approach is based on a molecular dynamics protocol to sample the conformational space of the peptide in its MHC environment. The sampled conformers are evaluated using conformational free energy calculations. The method, which is evaluated for its ability to reproduce 41 X-ray crystallographic structures of different peptide-MHC class I complexes, shows an overall prediction success of 83%. Importantly, in the clinically highly relevant subset of peptide-HLAA*0201 complexes, the prediction success is 100%. Based on these structure predictions, a theoretical approach for prediction of cross-reactivity is developed and validated. This method involves the generation of quantitative structure-activity relationships using three-dimensional molecular descriptors and a genetic neural network. The generated relationships are highly predictive as proved by high cross-validated correlation coefficients (0.78-0.79). Together, the here developed theoretical methods open the door for efficient rational design of improved peptides to be used in immunotherapy. Résumé La réponse immunitaire spécifique contre des tumeurs dépend de la reconnaissance par les récepteurs des cellules T CD8+ de peptides antigéniques présentés par les complexes majeurs d'histocompatibilité (CMH) de classe I. Ces peptides sont utilisés comme cible dans l'immunothérapie par vaccins peptidiques. Afin d'augmenter la réponse immunitaire, les peptides sont modifiés de façon à améliorer l'affinité et/ou la résistance à la dégradation. Ceci nécessite de connaître la structure tridimensionnelle des complexes peptide-CMH. De plus, les peptides modifiés doivent être reconnus par des cellules T spécifiques du peptide natif. La structure de l'épitope doit donc être préservée et des structures détaillées des complexes peptide-CMH sont nécessaires. Dans cette thèse, le thème central est le développement des méthodes computationnelles de prédiction des structures des complexes peptide-CMH classe I et de la reconnaissance croisée. Des applications de ces méthodes de prédiction à l'immunothérapie sont également présentées. Premièrement, une méthode théorique de prédiction des structures des complexes peptide-CMH classe I est développée et validée. Cette méthode est basée sur un échantillonnage de l'espace conformationnel du peptide dans le contexte du récepteur CMH classe I par dynamique moléculaire. Les conformations sont évaluées par leurs énergies libres conformationnelles. La méthode est validée par sa capacité à reproduire 41 structures des complexes peptide-CMH classe I obtenues par cristallographie aux rayons X. Le succès prédictif général est de 83%. Pour le sous-groupe HLA-A*0201 de complexes de grande importance pour l'immunothérapie, ce succès est de 100%. Deuxièmement, à partir de ces structures prédites in silico, une méthode théorique de prédiction de la reconnaissance croisée est développée et validée. Celle-ci consiste à générer des relations structure-activité quantitatives en utilisant des descripteurs moléculaires tridimensionnels et un réseau de neurones couplé à un algorithme génétique. Les relations générées montrent une capacité de prédiction remarquable avec des valeurs de coefficients de corrélation de validation croisée élevées (0.78-0.79). Les méthodes théoriques développées dans le cadre de cette thèse ouvrent la voie du design de vaccins peptidiques améliorés.

Composição química da solução do solo nas diferentes classes de poro do solo

A composição química da solução do solo pode ser considerada indicadora da presença de nutrientes ou contaminantes no solo. Para analisar a variação dessa composição nos poros do solo, utilizou-se um sistema de extração sequencial da solução do solo em diferentes classes de diâmetro de poro. Colunas de PVC foram construídas e preenchidas com terra fina seca ao ar de um Cambissolo Háplico distrófico, e irrigadas com água destilada (T1), efluente de estação de tratamento de esgoto sanitário EETE (T2) e EETE + 1,2 g L-1 CaSO4 (T3), aplicando lâminas de 150 e 300 mm. Antes da irrigação e após cada lâmina, aplicaram-se na base de cada coluna os seguintes potenciais: 0, 13,3, 26,7, 40,0 e 53,3 kPa para extração e coleta da solução do solo nas faixas de poros: Ø > 76,2 µm, 44,6 < Ø < 76,2 µm, 29,6 < Ø < 44,6 µm, 25,2 < Ø < 29,6 µm, e 23,3 < Ø < 25,2 µm. Os atributos analisados nas soluções extraídas foram pH, condutividade elétrica e as concentrações de Na+, Ca2+, NO3-e NH4+. A variação das concentrações iônicas na porosidade do solo foi semelhante, sendo 3 a 10 vezes maior na microporosidade (Ø < 44,6 m) do que na macroporosidade (Ø > 44,6 m). Todos os dados foram ajustados significativamente ao modelo linear Y = a - b.log(X), onde Y é o atributo avaliado e X o diâmetro de poro do solo. Embora a concentração de NO3-na microporosidade supere o valor limite [NO3-]lim para água doce potável (Classe 1), a baixa concentração na macroporosidade (sempre inferior a [NO3-]lim/4) limita o risco de contaminação por lixiviação. Constatou-se também que a adição de gesso promove a redução da concentração de NO3-e de Na+ no solo.

Decomposing Cross-Country Gaps in Obesity and Overweight: Does the Social Environment Matter?

[cat] Una qüestió clau sobre la producció de salut relativament poc explorada es refereix a la influència dels factors socioeconòmics i mediambientals sobre el pes i l’obesitat. Aquesta problemàtica adquireix particular rellevància quan es comparen dos països Mediterranis com Itàlia i Espanya. És interessant adonar-se que l’obesitat a Espanya és 5 punts percentual més elevada al 2003 mentre que a l’any 1990 era aproximadament la mateixa en ambdós països. Aquesta article presenta una descomposició no lineal dels gaps o diferencials en taxes de sobrepès (índex de massa corporal – IMC- entre 25 i 29.9 9 kg/m2), obesitat classe 1 (IMC≥30 kg/m2) i classe 2 (IMC≥35 kg/m2) entre Espanya i Itàlia per gènere i grups d’edat. En explicar aquests gaps entre països aïllem les influències dels estils de vida, els efectes socioeconòmics i els mediambientals. Els nostres resultats indiquen que quan no es controla pels efectes mediambientals (efectes de grup o ‘peer effects’) els hàbits alimentaris i el nivell educatiu són els principals predictors del gaps totals entre països (36-52%), si bé aquests dos factors exerceixen un impacte diferenciat segons gènere i edat. Un tant paradoxalment, quan controlem pels efectes de grup aquests predictors perden la seva capacitat explicativa i els efectes de grup passen a explicar entre el 46-76% dels gaps en sobrepès i obesitat i mostren un patró creixent amb l’edat.

Decomposing Cross-Country Gaps in Obesity and Overweight: Does the Social Environment Matter?

[cat] Una qüestió clau sobre la producció de salut relativament poc explorada es refereix a la influència dels factors socioeconòmics i mediambientals sobre el pes i l’obesitat. Aquesta problemàtica adquireix particular rellevància quan es comparen dos països Mediterranis com Itàlia i Espanya. És interessant adonar-se que l’obesitat a Espanya és 5 punts percentual més elevada al 2003 mentre que a l’any 1990 era aproximadament la mateixa en ambdós països. Aquesta article presenta una descomposició no lineal dels gaps o diferencials en taxes de sobrepès (índex de massa corporal – IMC- entre 25 i 29.9 9 kg/m2), obesitat classe 1 (IMC≥30 kg/m2) i classe 2 (IMC≥35 kg/m2) entre Espanya i Itàlia per gènere i grups d’edat. En explicar aquests gaps entre països aïllem les influències dels estils de vida, els efectes socioeconòmics i els mediambientals. Els nostres resultats indiquen que quan no es controla pels efectes mediambientals (efectes de grup o ‘peer effects’) els hàbits alimentaris i el nivell educatiu són els principals predictors del gaps totals entre països (36-52%), si bé aquests dos factors exerceixen un impacte diferenciat segons gènere i edat. Un tant paradoxalment, quan controlem pels efectes de grup aquests predictors perden la seva capacitat explicativa i els efectes de grup passen a explicar entre el 46-76% dels gaps en sobrepès i obesitat i mostren un patró creixent amb l’edat.

On the transcriptional role of NLRC5 and the function of NLRC5-driven MHC class I expression in the immune system

Major histocompatibility complex (MHC) molecules are of crucial importance for the immune system to recognize and defend the body against external attacks. Foreign antigens are presented by specialized cells, called antigen presenting cells, to T lymphocytes in the context of MHC molecules, thereby inducing T cell activation. In addition, MHC molecules are essential for Natural Killer (NK) cell biology, playing a role in NK cell education and activation. Recently, the NOD-like receptor (NLR) family member NLRC5 (NLR caspase recruitment domain containing protein 5) was found to act as transcriptional regulator of MHC class I, in particular in T and NK cells. Its role in MHC class I expression is however minor in dendritic cells (DCs). This raised the question of whether inflammatory conditions, which augment the levels of NLRC5 in DCs, could increase its contribution to MHC class I expression. Our work shows that MHC class I transcript and intracellular levels depend on NLRC5, while its role in MHC class I surface expression is instead negligible. We describe however a general salvage mechanism that enables cells with low intracellular MHC class I levels to nevertheless maintain relatively high MHC class I on the cell surface. In addition, we lack a thorough understanding of NLRC5 target gene specificity and mechanism of action. Our work delineates the unique consensus sequence in MHC class I promoters required for NLRC5 recruitment and pinpoints conserved features conferring its specificity. Furthermore, through genome-wide analyses, we confirm that NLRC5 regulates classical MHC class I genes and identify novel target genes all encoding non-classical MHC class I molecules exerting an array of functions in immunity and tolerance. We finally asked why a dedicated factor co-regulates MHC class I expression specifically in T and NK lymphocytes. We show that deregulated NLRC5 expression affects the education of NK cells and alters the crosstalk between T and NK cells, leading to NK cell-mediated killing of T lymphocytes. Altogether this thesis work brings insights into molecular and physiological aspects of NLRC5 function, which might help understand certain aspects of immune responses and disorders. -- Les molécules du complexe majeur d'histocompatibilité (CMH) sont essentielles au système immunitaire pour l'initiation de la réponse immunitaire. En effet, l'activation des lymphocytes T nécessite la reconnaissance d'un antigène étranger présenté par les cellules présentatrices d'antigènes sur une molécule du CMH. Les molécules du CMH ont également un rôle fondamental pour la fonction des cellules Natural Killer (NK) puisqu'elles sont nécessaires à leur processus d'éducation et d'activation. Récemment, NLRC5 (NLR caspase recruitment domain containing protein 5), un membre de la famille des récepteurs de type NOD (NLRs), a été décrit comme un facteur de transactivation de l'expression des gènes du CMH de classe I. A l'état basai, cette fonction transcriptionnelle est essentielle dans les lymphocytes T et NK, alors que ce rôle reste mineur pour l'expression des molécules du CMH de classe I dans les cellules dendritiques (DCs). Dans des conditions inflammatoires, l'expression de NLRC5 augmente dans les DCs. Notre travail démontre que, dans ces conditions, les transcrits et les niveaux intracellulaires des molécules du CMH de classe I augmentent aussi d'une façon dépendante de NLRC5. A contrario, le rôle de NLRC5 sur les niveaux de molécules de surface reste minoritaire. Cette observation nous a conduits à l'identification d'un mécanisme général de compensation qui permet aux cellules de maintenir des niveaux relativement élevés de molécules de CMH de class I à leur surface malgré de faibles niveaux intracellulaires. De plus, il semblait nécessaire de s'orienter vers une approche plus globale afin de déterminer l'étendue de la fonction transcriptionnelle de NLRC5. Par une approche du génome entier, nous avons pu décrire une séquence consensus conservée présente dans les promoteurs des gènes du CMH de classe I, sur laquelle NLRC5 est spécifiquement recruté. Nous avons pu également identifier de nouveaux gènes cibles codant pour des molécules de CMH de classe I non classiques impliqués dans l'immunité et la tolérance. Finalement, nous nous sommes demandé quel est l'intérêt d'avoir un facteur transcriptionnel, en l'occurrence NLRC5, qui orchestre l'expression du CMH de classe I dans les lymphocytes T et NK. Nous montrons que la dérégulation de l'expression de NLRC5 affecte l'éducation des cellules NK et conduit à la mort cellulaire des lymphocytes T médiée par les cellules NK. Dans l'ensemble ce travail de thèse contribue à la caractérisation du rôle de NLRC5, tant au niveau moléculaire que physiologique, ce qui présente un intérêt dans le cadre de la compréhension de certains aspects physiopathologique de la réponse immunitaire.

Seletividade de alguns agrotóxicos em uso na citricultura ao ácaro predador Neoseiulus californicus (McGregor) (Acari: Phytoseiidae)

Objetivou-se avaliar o efeito dos principais agrotóxicos utilizados em citros sobre Neoseiulus californicus (McGregor), em condições de laboratório, por tratar-se de um fitoseídeo com grande potencialidade para ser utilizado no controle dos ácaros fitófagos na cultura. O método de bioensaio adotado foi o de contato direto e residual. Folhas de citros da variedade Pêra, contendo 25 fêmeas adultas de N. californicus procedentes de uma criação-estoque, foram pulverizadas em torre de Potter. Avaliaram-se a mortalidade do ácaro 72 horas após a aplicação e o efeito dos produtos na viabilidade dos ovos. Quanto à seletividade, conforme proposta da "Organização Internacional para o Controle Biológico e Integrado de Plantas e Animais Nocivos" (IOBC), os produtos foram classificados como: classe 1 inócuo (E<30%), acrinathrin, deltamethrin, dinocap, enxofre, óxido de fenbutatin e propargite; 2 levemente nocivo (30%deradamente nocivo (80%99%), clorfenapyr, dicofol e pyridaben. N. californicus mostrou-se tolerante a diversos agrotóxicos, o que viabiliza sua utilização, juntamente com produtos químicos pertencentes a grupamentos distintos e de diferentes mecanismos de ação, o que atende a um manejo adequado de controle dos principais ácaros fitófagos da cultura dos citros.

Seletividade de produtos fitossanitários sobre o ácaro predador Agistemus brasiliensis Matioli, Ueckermann & Oliveira (Acari: Stigmaeidae)

Os ácaros predadores das famílias Phytoseiidae e Stigmaeidae constituem-se nos principais inimigos naturais de Brevipalpus phoenicis (Geijskes) em citros. Este ácaro-praga causa sérios prejuízos na produção, devido à transmissão do vírus da leprose dos citros (CiLV). Apesar do grande volume de informações sobre a sensibilidade de ácaros Phytoseiidae a agrotóxicos, praticamente não existem informações sobre o efeito desses compostos em ácaros Stigmaeidae no Brasil. Sendo assim, o trabalho teve por objetivo avaliar o efeito dos principais agrotóxicos utilizados em citros sobre o ácaro predador Agistemus brasiliensis Matioli, Ueckermann & Oliveira (Acari: Stigmaeidae), em condições de laboratório. Arenas de folhas de citros da variedade Pera, contendo 25 fêmeas adultas de A. brasiliensis, foram pulverizadas em torre de Potter. Avaliaram-se as mortalidades dos ácaros 72 horas após a aplicação. O efeito dos produtos na reprodução do acarino e a viabilidade dos ovos também foram avaliados. Quanto à seletividade, conforme proposta da "Organização Internacional para o Controle Biológico" (IOBC), os produtos foram classificados como: classe 1 - inócuo (E<30%), acrinathrin, bifenthrin, carbosulfan, deltamethrin; 2 - levemente nocivo (30%deradamente nocivo (80%99%), calda sulfocálcica, cyhexatin, flufenoxuron, hexythiazox, óxido de fenbutatin, propargite, pyridaben e spirodiclofen. Estudos conduzidos em condições de campo ainda são necessários para se compreender melhor o efeito desses agrotóxicos sobre o ácaro predador.

Composição florística da regeneração natural de espécies arbóreas ao longo de oito anosem um fragmento de floresta estacional semidecidual, em Viçosa, MG

A florística da regeneração natural foi estudada em 10 locais, com seis sub-parcelas em cada local, em 1992, 1995 e 2000, em fragmento de Floresta Estacional Semidecidual Montana, em Viçosa, MG. A amostragem da classe 1 de tamanho de planta (até 1 m de altura), classe 2 (1-3 m de altura) e classe 3 (>3 m de altura e <5 cm de DAP) foi realizada em unidades de 0,5 x 10 , 0,5 x 20 e 1 x 20 m, respectivamente. Foram amostrados 4.149 indivíduos pertencentes a 42 famílias e 160 espécies, sendo 11,7% pioneiras, 62,1% secundárias iniciais e 26,2% tardias. O número de famílias permaneceu estável, e o número de espécies aumentou entre 1992 e 2000. Fabaceae, Myrtaceae, Rubiaceae e Lauraceae destacaram-se em todas as classes de tamanho de planta. O número de ingressos foi superior ao desaparecimento de espécies em 1995 e 2000. O Índice de Shannon-Weaver foi significativamente (P < 0,05) inferior na classe 1 apenas em 1992, e, considerando a média de todas as classes, aumentou de 3,45 em 1992 para 3,67 e 3,64 em 1995 e 2000, respectivamente. O índice de equabilidade de Pielou por ano de amostragem variou de 0,71 a 0,74 e aumentou de 0,71 na classe 1, a 0,79 e 0,82, nas classes 2 e 3 de tamanho. Os resultados do presente estudo indicaram a necessidade de se monitorar a composição florística da regeneração natural, ao longo de um período, em parcelas permanentes, para facilitar o entendimento da dinâmica da vegetação em fragmentos de florestas secundárias.