1000 resultados para fuerza iónica


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Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Física

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O presente trabalho teve como principais objectivos o estudo do mecanismo da libertação do ferro em proteínas da família da ferritina (DNA-binding proteins from starved cells, Dps), bem como a identificação, produção e caracterização de potenciais parceiros redox destas proteínas através da utilização de técnicas bioquímicas e espectroscópicas apropriadas. Foram identificadas no genoma de Marinobacter hydrocarbonoclasticus duas flavoproteínas (2375 e 3073) reconhecidas como possíveis parceiros redox da Dps de Pseudomonas nautica 617. Todas as proteínas foram expressas heterologamente em células de E. coli BL21 (DE3) e delineados protocolos de purificação em dois passos, por cromatografias de permuta iónica e de exclusão molecular, que permitiram obter rendimentos expressivos (Dps — 31,9 mg/L de cultura, Flavoproteína 2375 — 73 mg/L de cultura e Flavoproteína 3073 — 79,4 mg/L de cultura). Aquando da purificação da 2375 verificou-se que a estabilidade da holoproteína depende da força iónica, característica que limita a sua utilização como parceiro redox da Dps. O estudo da reacção de transferência electrónica foi iniciado com testes preliminares através da espectroscopia de UV/Visível, permitindo avaliar da ocorrência da reacção de redução do core férrico da Dps e concomitante libertação do produto final ferroso, por análise de uma mistura contendo NADH, flavoproteína 3073 oxidada e Dps core Fe. Este estudo não permite, contudo, estabelecer uma relação de causa efeito concreta e fiável que nos permita identificar o NADH como doador inicial de eletrões e ferro ferroso como produto final desta reacção. O mecanismo de libertação foi estudado em maior detalhe através de espectroscopia de Mössbauer permitindo estabelecer a natureza das diferentes espécies intervenientes na reacção e assim verificar, pela primeira vez, que na presença dos três componentes, acima mencionados, existe redução e libertação de ferro previamente incorporado na Dps, na forma de iões ferrosos, bem como determinar parâmetros cinéticos apropriados.

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Sendo a malária uma doença infecciosa que põe em risco uma elevada percentagem da população mundial, a presente dissertação apresenta o desenvolvimento de um teste de diagnóstico rápido (RDT) para a detecção da infecção. Para a detecção dos antigénios de Plasmodium falciparum (Pf), parasita da malária, foram estudadas nanopartículas de ouro (AuNPs) com dois diâmetros médios diferentes, 17nm e 48nm, funcionalizadas e conjugadas com anticorpos específicos, formando os bionanoconjugados. Este trabalho abrange dois focos de investigação, interligados, de forma a atingir-se o objectivo prosposto: i) Caracterização físico-quimica das AuNPs e dos bionanoconjugados em solução, usando a espectrocopia de UV-Visível, variando a força iónica e o pH do meio. A compreensão do comportamento e estabilidade das partículas consoante o seu diâmetro e revestimento tem em vista o melhoramento do RDT, tanto em sensibilidade como em custo; ii) Desenvolvimento do RDT usando um método que envolve uma ligação competitiva entre o antigénio e o anticorpo específico imobilizado à superfície das AuNPs. Os antigénios correspondem a biomarcadores da presença de Pf: Heat Shock Protein 70 (PfHsp70) e Histidine Rich Protein II (PfHRPII). Como superfícies para o desenvolvimento do RDT foram usados a nitrocelulose e o papel de filtro. Quanto maior é o diâmetro das AuNPs, maior é a estabilidade apresentada em solução quando aumentada a força iónica. Quando é variado o valor de pH do meio, as partículas adoptam um comportamento dependente do seu revestimento, independente do diâmetro. Os bionanoconjugados formados com AuNPs de ambos os diâmetros revelaram-se muito estáveis em solução, numa gama de forças iónicas de 0 a 0,5M de cloreto de sódio, e de pH de 2 a 7. Uma vez que a proteína Hsp70 é produzida constitutivamente em diversas células humanas, é necessário trabalhar com proteínas específicas da infecção, que nesta dissertação foi a PfHRPII. Foram efectuados testes no suporte de nitrocelulose que provaram o reconhecimento da PfHRPII pelos bionanoconjugados AuNPs-MUA-anti-PfHRPII. Estes ensaios necessitam ainda de algumas optimizações. Ensaios de Western-Blot permitiram a identificação da presença da PfHRPII em culturas infectadas, bem como a confirmação da sua ligação ao anticorpo específico, anti-PfHRPII. Um novo método de revelação é introduzido nesta técnica, efectuado através do uso dos bionanoconjugados. Este método mostrou-se promissor na medida em que é rápido, específico e de baixo custo. O principal contributo do trabalho consistiu no desenvolvimento, com sucesso, de um RDT para diagnóstico de malária, usando o antigénio PfHsp70, tendo como base a detecção colorimétrica com AuNPs de 17nm de diâmetro. Usando uma tira de nitrocelulose foi estabelecido um limite de detecção correspondente a 1600parasitas/μL, valor este considerado válido pela OMS para um correcto diagnóstico de malária. O limite de detecção obtido para as AuNPs de 48nm foi superior, não tendo trazido melhorias para o teste desenvolvido com AuNPs de menor diâmetro.

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As bacias de lamas oleosas do Ecoparque RESIM de Santo André constituem um passivo ambiental devido à contaminação dos seus solos. O presente trabalho consistiu no estudo de amostras de solo provenientes das bacias de lamas oleosas com o objectivo de avaliar o potencial de atenuação natural nas mesmas. As amostras foram caracterizadas para vários parâmetros físico-químicos como pH, potencial redox, condutividade eléctrica, aniões (através do método de cromatografia iónica), textura, teor de humidade e densidade e foram ainda determinados os compostos orgânicos voláteis e semi-voláteis das amostras de forma a conhecer a natureza da contaminação. A determinação dos compostos orgânicos voláteis foi realizada com os métodos Headspace - Cromatografia Gasosa - Espectrometria de massa. Os compostos semi-voláteis foram extraídos através do método Soxhlet Warm e determinados através de Cromatografia Gasosa - Espectrometria de Massa. Tanto a caracterização físico-química como a determinação dos compostos foram realizadas antes e após um ensaio de respirometria. Os ensaios de respirometria foram realizados em frascos OxiTop e conduzidos em ambiente controlado a uma temperatura média de 23,5 ºC durante alguns dias. Os contaminantes detetados foram essencialmente hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (PAH), mais concretamente o naftaleno, compostos BTEX e uma vasta gama de hidrocarbonetos do petróleo. As amostras em estudo apresentaram variações nas abundâncias e natureza dos compostos presentes após os ensaios de respirometria. O método de respirometria utilizado não se mostrou apropriado para amostras com elevadas abundâncias de compostos orgânicos voláteis.

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As análises ao ar exalado assumem cada vez uma maior importância como meio de diagnóstico não invasivo. O ar exalado encerra informações acerca do estado metabólico de cada pessoa, em particular, acerca das doenças, nutrição e medicação. Cada vez são em maior número os compostos encontrados na respiração humana com ligação a estados fisiológicos. A matriz respiratória, de caráter mais simples que a matriz sanguínea e urinária, é composta por gases inorgânicos, substâncias não voláteis e compostos orgânicos voláteis (VOCs). As concentrações individuais de cada VOC são na gama das partes por milhão (ppm) a partes por trilião (ppt), pelo que a sua deteção exige a utilização de uma técnica analítica com elevada sensibilidade. Este trabalho experimental teve como objetivo principal analisar os compostos orgânicos voláteis em doentes renais. Neste sentido, analisou-se o ar exalado de doentes em hemodiálise, antes e após o tratamento. Realizaram-se, também, análises ao ar exalado de doentes em estádios intermédios da doença renal crónica (DRC3 e DRC4), a fim de verificar a existência de um padrão evolutivo através da análise ao ar exalado. Para tal utilizou-se o BreathSpec®, uma técnica analítica não invasiva e de elevada sensibilidade, cujo princípio físico de funcionamento é a espetrometria de mobilidade iónica acoplada a uma coluna multicapilar (MCC-IMS). Este trabalho foi realizado em colaboração com a Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa (FCT/UNL), NMT,S.A. e o serviço de Nefrologia do Hospital Garcia de Orta. Futuramente, pretende-se que esta técnica seja utilizada como meio de diagnóstico precoce da doença renal, bem como, nos casos de pacientes em estádio final da doença, avaliar a eficácia da hemodiálise.

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A presente dissertação apresenta o estudo de dois carbonizados, provenientes da gasificação (CG) e co-pirólise (CP) de resíduos da cultura e processamento de arroz, no processo de remoção de Cr3+ presente em meio líquido. Os materiais de partida – casca de arroz (CA) e polietileno (PE) – utilizados nos ensaios de gasificação e co-pirólise, e os carbonizados resultantes destes processos térmicos, foram caracterizados através de ensaios físicos, químicos e ecotoxicológicos. O elemento químico com maior concentração, em todos os materiais, foi o Si. Nenhum dos eluatos revelou ecotoxicidade. No estudo de remoção de Cr3+ com os dois carbonizados avaliaram-se os efeitos dos seguintes parâmetros: pH inicial da solução, massa de adsorvente, tempo de contacto e concentração inicial de Cr3+. O carbonizado que teve o melhor desempenho na remoção de Cr3+ foi o CG, com remoções de cerca de 100%, devido ao aumento de pH, que provocou a precipitação do Cr. A capacidade de adsorção deste carbonizado variou entre 12 e 26 mg Cr3+.mg-1 CG, para uma concentração inicial aproximada de Cr3+ de 50 mg.L-1, pH inicial de 5, tempo de contacto de 24 horas e razões L/S entre 800 e 1000 mL. g-1. Foram aplicados os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem, e as isotérmicas de Langmuir, Freundlich e Sips. Observou-se um melhor ajustamento da cinética de pseudo-segunda ordem para CG. No CP verificou-se que ambos os modelos cinéticos se ajustavam aos dados experimentais. No CG observou-se que as isotérmicas de Freundlich e Sips apresentaram os melhores ajustamentos. Foi realizado um estudo dos mecanismos de adsorção para o CG e verificou-se que a troca iónica foi o fenómeno predominante. A avaliação ecotoxicológica das soluções contendo Cr, antes e após o ensaio de adsorção, indicou que o CG promoveu uma redução acentuada da ecotoxicidade das soluções até um nível não detetável.

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A malária é uma doença infeciosa transmitida através da picada de um mosquito fêmea Anopheles infetado com o parasita protozoário do género Plasmodium (P.), sendo o P. falciparum a espécie mais mortal. É responsável pela morte de milhares de pessoas por ano, nomeadamente nos países em vias desenvolvimento, países esses que não detêm as condições necessárias para a prática da microscopia ótica em larga escala, que continua nos dias de hoje a ser a técnica de eleição para o diagnóstico da doença. A conceção de testes de baixo custo e de fácil utilização tais como os testes de diagnóstico rápido (TDR) são uma mais-valia no diagnóstico deste tipo de doenças. A presente dissertação centra-se no desenvolvimento de um TDR num formato competitivo, baseado em nanopartículas de ouro (AuNP) funcionalizadas com ácido mercaptoundecanoico (MUA) ou com o pentapétido Cys-Ala-Leu-Asn-Asn (CALNN) e conjugadas com um anticorpo monoclonal anti-PfHRP2 que reconhece especificamente a proteína rica em histidina 2 produzida pelo P. falciparum (PfHRP2). Para isso, utilizou-se uma tecnologia inovadora na conceção do TDR, a tecnologia lab on paper, que utiliza o papel Whatman nº1. Os estudos de estabilidade de AuNP funcionalizadas com citrato de sódio, MUA ou CALNN por variação da força iónica e pH do meio mostraram que o pentapéptido CALNN é o agente de revestimento mais resistente a oscilações de força iónica, comparativamente com o citrato de sódio e o MUA e que apenas as AuNP revestidas com citrato de sódio atingiram o ponto de agregação ao pKa da molécula de revestimento. Os principais resultados obtidos aquando do desenvolvimento do TDR revelaram que o valor de diluição ótima de anticorpo anti-IgG (solução mãe a 11 mg.mL-1) imobilizado na linha de controlo é de 1:40 e 1:90, utilizando para deteção os bionanoconjugados AuNP-MUA-Anticorpo e AuNP-CALNN-Anticorpo, respetivamente. Com a aplicação da solução AuNP-CALNN-Anticorpo visualizou-se o aparecimento de cor vermelha na linha de teste, o que demonstra a deteção do antigénio pelos bionanoconjugados. A deteção ocorreu com a aplicação de 2,5 μL de PfHRP2 a 1,5 mg.mL-1. Numa análise global após a aplicação de culturas de sangue não infetadas ou infetadas com o parasita da malária, obteve-se cor na linha de controlo com uma diluição de 1:20 do anticorpo anti-IgG imobilizado. Em relação à linha de teste, na presença de culturas não infetadas, obteve-se sinal na mesma aplicando bionanoconjugados AuNP-MUA-Anticorpo e 2,5 μL de PfHRP2 a 2,6 mg.ml-1.

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Os íons de metais pesados são conhecidos tanto pela sua importância fisiológica e industrial, bem como pelo risco ambiental e à saúde humana. Para elucidar o comportamento dessas espécies nos corpos hídricos, os quais recebem grande parte da descarga de metais, seja de origem antrópica ou por fontes naturais, é necessário entender as interações que elas apresentam com o meio, principalmente a especiação química. Um dos mais importantes processos pelos quais passam as espécies metálicas em corpos aquáticos naturais é a interação com a matéria orgânica dissolvida (MOD), que pode ser por adsorção, reações de troca iônica ou por complexação. Neste trabalho foram realizados vários experimentos com o objetivo de descrever o comportamento da complexação de três importantes cátions Cu(II), Cd(II) e Pb(II) com a matéria orgânica (ácido húmico comercial), sob condições diversas de força iônica em meio tamponado. Os resultados foram avaliados de acordo com o modelo de van den Berg e Kramer para a complexação de metais. O modelo foi aplicado na determinação da capacidade de complexação dos íons em amostras reais, oriundas de três rios maranhenses que integram a Amazônia legal: Itapecuru, Bacanga e Pericumã. Nas águas dos rios utilizou-se o parâmetro carbono orgânico dissolvido (COD) para expressar a MOD. Os resultados confirmaram forte interação entre a MOD e íons de metais pesados e que o modelo de van den Berg e Kramer é satisfatório para se estimar a constante de complexação (K) e a concentração de sítios de complexação (Lt). Nas amostras simuladas em laboratório a ordem de complexação dos metais foi Cu(II) > Cd(II) > Pb(II) e a capacidade de complexação mostrou ser linear em função da concentração de ácido húmico comercial. Acredita-se que por ter menor raio iônico, o íon Cu(II) possui maior afinidade com os sítios de complexação. Nas amostras retiradas dos corpos aquáticos, observou-se que o rio com maior concentração de COD (rio Bacanga) apresentou maior capacidade de complexação; entretanto, a ordem foi Pb(II) > Cu(II) > Cd(II) provavelmente devido à presença de íons Cu(II) em maior quantidade nas águas dos rios.

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A partir da forma como nos media portugueses são veiculadas as relações de oposição e negociação entre a Grécia e a União Europeia, pode verificar-se a importância e a força que a metáfora conceitual possui como mecanismo linguístico e cognitivo de construção de perceções, defesa de pontos de vista e fundamento de perspectivas ideológicas. Alicerçando-se numa estrutura metafórica de base, a negociação é colocada entre os domínios JOGO e LUTA, evidenciando-se o peso das metáforas como poderosos mecanismos para construir e manipular as perceções que temos sobre a realidade.

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Tese de Doutoramento Programa Doutoral em Engenharia Electrónica e Computadores.

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Dissertação de mestrado em Applied Biochemistry (área de especialização em Biomedicine)

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PhD in Chemical and Biological Engineering

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A partir de la hipótesis según la cual en muchos campos de la realidad cordobesa primaron accionares y resultados que, si bien se adecuaron a las correspondientes a nivel nacional, mostraron también un alto grado de originalidad, el objetivo fundamental de este proyecto es avanzar en el conocimiento de la evolución política, económica y social de la provincia de Córdoba entre 1946 y 1976 -tres décadas del pasado cordobés reciente de las cuales la historiografía sólo ha abordado algunos aspectos, potenciando el fenómeno peronista y descuidando, en general, etapas en que éste fue oposición o estuvo proscrito- y comprobar la originalidad o no de las políticas públicas locales estableciendo en qué medida replican las nacionales, o fueron rearticuladas y redescritas en función de la realidad local. Con ese fin y a través de una amplia compulsa de fuentes oficiales y privadas, éditas e inéditas, se analizarán las políticas públicas, su incidencia en los grupos sociales participantes y diferencias con los proyectos homogenizadores implementados por gobiernos nacionales democráticos o de facto y la cultura, prácticas políticas y legislación, con las interpretaciones y orientaciones que generaron, para conocer el grado de comprensión que de ellas tuvo el común de los actores sociales; la evolución del empleo industrial en las ramas que atrajeron los mayores contingentes de mano de obra, las condiciones de vida material y el papel del Estado en la determinación de las mismas; la política energética, en relación con la creación de organismos públicos, al avance del proceso de electrificación, al esfuerzo por crear una infraestructura en cuanto a generación y transmisión de energía y al papel de las cooperativas eléctricas en la distribución y comercialización, sobre todo en las áreas rurales; el desarrollo industrial en general y relacionando la demanda de fuerza motriz con la evolución de la oferta de energía eléctrica; los instrumentos utilizados por el Estado con fines de promoción tanto industrial como del cooperativismo eléctrico; y, finalmente, y como una cuestión de particular interés la escritura de la historia a través de las prácticas y de los discursos de los historiadores, centrando la atención en la producción referida a la provincia de Córdoba.

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El tema del sepulcro es algo que preocupa al hombre desde el inicio mismo de la Historia, no en vano dos de las siete maravillas del mundo antiguo son sepulturas, las pirámides y la tumba de Mausolo. Es algo sobre cuyo régimen no se ha escrito demasiado, quizás porque resulta incómodo; el hombre se encuentra enfrentado a su propia finitud, lo que a veces perturba. Sin embargo, es riquísimo como veta de investigación. Conocer acerca del régimen de los sepulcros nos enseña mucho, no solamente acerca de la formativa al respecto, sino también sobre las costumbres sociales. El culto privado (los dioses manes, o sean los antepasados), el régimen de las cosas (por definición fuera del patrimonio, también del comercio), las costumbres acerca de la manera en que se disponía de los restos fúnebres (enterramiento o incineración), nos pueden decir mucho acerca de un pueblo. Para estudiar la cuestión (que abordaremos partiendo del Derecho romano, y desechando, no por falta de valor, el precedente anterior) es, entonces, necesario abordarla desde un buen número de vertientes diferentes. En primer lugar, el culto privado y las creencias religiosas (curiosamente, si se las analiza a fondo, hallaremos que la religión cristiana y lo que ella enseña no es original, sino un desarrollo natural del pensamiento romano). Para continuar, debemos ir a la vertiente social, los usos y costumbres vigentes en Roma, la contraposición entre “enterradores” e “incineradotes”, que entran en un conflicto recién zanjado por Justiniano cuando dispone que “enterrar es más piadoso”. No olvidemos la vinculación con los derechos reales, los sepulcros son res “extra patrimonium”, y también fuera del comercio (aunque esta clasificación no se haya explicitado jamás en Derecho Romano). Sin embargo, y aunque no se pueda hablar de “dominium” en relación a los mismos, hay sí un derecho específico, el “ius sepulcrum”, que confiere implícitamente una servidumbre, el “iter ad sepulcrum”. La violación de sepulturas era cuestión que daba acción para perseguir al violador, la que correspondía al sepulcro violado, el hecho de ser violador de sepulturas, conforme la regulación justinianea constituía causal de divorcio. En fin, el tema es materia de regulación por parte del derecho público, dado que el enterramiento dentro de los límites del “poemerium” estaba prohibido. ¿Ecología incipiente, como han dicho algunos? ¿Superstición? Recordemos que no era siquiera lícito pronunciar la palabra “muerte”. Cicerón, cuando refiere al pueblo que los cómplices de Catilina fueron ejecutados, se cuida mucho de emplear ese vocablo, simplemente se limita a proclamar “ya han vivido”. ¿O quizás un motivo meramente económico, que buscaba evitar que los fundos urbanos saliesen del comercio? Luego debemos por fuerza analizar las Leyes de Partidas, para ver cómo se transfunde esto en el derecho español, base del nuestro. Para culminar con la legislación argentina actual. Los cementerios, ¿son públicos o privados? Hoy no hay duda, existen de ambas naturalezas pero, entonces, ¿cuál es el régimen jurídico? ¿Están dentro del patrimonio? ¿Son un activo más, apto para figurar en un balance? ¿No lo son? Existe un régimen especial para los cementerios privados. Más aún, ¿debería haberlo? En su caso, ¿cuál? ¿De qué interés jurídicamente protegido estaríamos hablando? ¿De propiedad privada, de creencias religiosas, y la forma de resguardarlas? En definitiva, ¿qué es un cadáver, jurídicamente hablando? ¿A quién pertenece? Al hombre que fuera en vida, indudablemente no. ¿A sus sucesores? En su caso, ¿porqué? Tal el tema a investigar.

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(Castells 1997) El Espacio Público (EP) supone un uso social colectivo y de multifuncionalidad (…) la calidad del EP se evalúa por la intensidad y la calidad de las relaciones sociales que facilita debido a su fuerza mixturante de grupos y por su capacidad de estimular la identificación simbólica, la expresión y las integraciones culturales. La realidad muestra discontinuidades generando espacios intersticiales, residuales, alejados de la participación. El EP está integrado por calles, veredas, carreteras, espacios residuales, parques y plazas, siendo los dos últimos los que usualmente se diseñan, descuidando otro tipo de espacio que suponga un uso social colectivo. Con este enfoque la enseñanza del EP no existe, sino que tales espacios aparecen como espacios remanentes de una práctica académica centrada en la producción de objetos. Esta práctica se ve condicionada por la tendencia a la zonificación urbana y a la cultura de la imagen, que se basa en el diseño objetual, situación agravada por los medios gráficos, Ntics y normativas, apareciendo obras imponentes sin contextualizar. El diseño del EP queda afectado por la enseñanza, sin adecuarse a los nuevos modos de apropiación espacial, sin flexibilizarse a los intereses, sin dar una respuesta adecuada que comulgue entre las necesidades y las demandas. Tema: Evaluar la existencia de la brecha entre la práctica profesional (PP) y la enseñanza académica en torno a la concepción y construcción del EP y su incidencia en el uso y resignificación que los ciudadanos hacen del mismo. Hipótesis: -En la PP y en la enseñanza académica el EP comienza a ser pensado y diseñado desde lo objetual y no desde las prácticas sociales. –Los EP son “construidos” a partir de los usos y la apropiación que los ciudadanos hacen de ellos y no sólo desde la concepción disciplinar y la PP -Las representaciones que el ciudadano posee del EP no siempre coinciden con las representaciones propias de la enseñanza ni con las de la PP. Los objetivos: -Analizar la vinculación entre la arquitectura proposicional y la de producción en la concepción y realización del EP -Reflexionar sobre la posible articulación entre el corpus profesional, académico y social. -Reconocer la incidencia de las prácticas sociales en la apropiación, usos y resignificación del EP. La metodología a seguir es cualitativa. Los resultados esperados se basan en el análisis, diagnóstico y prognosis del tema problema y la verificación de las hipótesis planteadas, evaluando modos de uso, grados de apropiación e identificación simbólica, etc., la elaboración de guías de estudio y trabajos prácticos para la cátedra en la enseñanza del diseño, la publicación de producciones teóricas y prácticas y presentar líneas de acción en Congresos. El alcance principal del proyecto es el de acercar los procesos académicos de diseño urbano a las necesidades imperantes y prácticas sociales para las cuales aquellos están destinados y abrir líneas de reflexión en torno a la Práctica Profesional del Espacio Público.