Extração de pregos em madeiras da Amazônia

Vinte espécies de madeiras, originárias do muicípio de Presidente Figueiredo - AM -UHE de Balbina, foram submetidas a ensaio de extração de pregos. Os resultados permitem avaliar a influência da densidade na resistência de arrancamento do prego e a relação da resistência entre as faces pregadas. Não se conseguindo cravar pregos em algumas das espécies ensaiadas, procurou-se determinar os fatores inerentes a madeira que dificultam a aceitação ou não do prego, como também, o diâmetro do pré-furo necessário para introdução do prego em uma amostra, tal que, a resistência a extração fosse semelhante àquela das madeiras em que foram cravados pregos sem auxilio de pré-furo.

A descoberta da Dupla Hélice do DNA: contributo para possíveis narrativas

Até ao final dos anos 40, o DNA não era reconhecido como portador da informação genética. Era uma molécula demasiado simples, difícil de isolar e incompatível com os métodos de análise da química orgânica e da biologia. Quando alguns cientistas começam a acreditar na importância do DNA, percebem que são incapazes, tecnicamente, de determinar a sua estrutura. É nesse espírito que James Watson vai para a Europa e, na primavera de 1951, ao assistir à conferência de Maurice Wilkins, da King’s College, onde vê uma fotografia do padrão de difração de raios X, percebe que será esta a técnica chave para a determinação da estrutura do DNA e, subsequentemente, dos segredos da vida. É este o início de uma das possíveis narrativas sobre uma das principais descobertas científicas do séc. XX que muitas vezes se reduz a: “A dupla hélice do DNA foi descoberta em 1953 por Watson e Crick”. Esta dissertação propõe-se a demonstrar que, apesar de em termos estritos, se tratar de uma afirmação verdadeira, não é suficiente para garantir uma experiência pedagógica significativa, nem fazer jus ao que é o funcionamento da ciência, com todas as implicações humanas, contextuais, éticas, consequências e impacto.

Sistemas aquosos bifásicos uma ferramenta sustentável para a extração de ácido clavulânico a partir de diferentes fontes

O ácido clavulânico (AC) é um inibidor de β-lactamases que tem vindo a ser largamente utilizado na área médica. Embora seja de extrema importância, o desenvolvimento de processos alternativos de produção e purificação é ainda insignificante, sendo fundamental o estudo de técnicas de extração mais biocompatíveis, como os Sistemas Aquosos Bifásicos (SABs). Assim, este trabalho objetivou o estudo de Sistemas Aquosos Bifásicos baseados em polímeros como uma ferramenta alternativa para a extração de AC. Foram testados dois SPAB compostos por Polietileno Glicol (PEG) com massa molecular (M) de 4000 g/mol e Poliacrilato de Sódio de 8000 g/mol, nos quais foi alterado o eletrólito indutor da formação de fases, em particular, sulfato de sódio (Na2SO4,) e cloreto de sódio (NaCl). Ademais, este trabalho visou também avaliar a eficiência de extração do AC, bem como compreender o efeito dos contaminantes no processo de migração. Para tal, foi avaliada a extração do AC a partir de três fontes distintas: solução pura (99,9%); solução comercial (60%); diretamente a partir do sobrenadante de um meio fermentando de Streptomyces clavuligerus. Os resultados obtidos demonstraram que independentemente da fonte inicial do AC, ambos os SABs poliméricos promoveram uma partição preferencial do AC para a fase rica em PEG, sendo o coeficiente de partição maior nos sistemas com Na2SO4 do que com NaCl. Após identificar a grande capacidade de partição de AC, o SAB com PEG/NaPA/Na2SO4 foi também utilizado para avaliar a partição de proteínas presente no meio fermentado, sendo também obtida uma preferencial partição destas para a fase rica em PEG. Assim, apesar da baixa capacidade de purificação de AC frente a proteínas contaminantes, os SABs estudados demonstraram que podem ser uma técnica alternativa sustentável e bastante econômica para uma etapa inicial de clarificação/concentração de bioprodutos a partir de caldos fermentados.

Propriedades físicas do solo após extração seletiva de madeira na Amazônia Central

Variáveis físicas do solo foram investigadas em parcelas de floresta de terra firme submetidas à extração seletiva de madeira na Amazônia central. Foram obtidas curvas de retenção de água no solo, juntamente com medidas de água disponível no solo às plantas, densidade do solo e porosidade total. Medidas de temperatura do solo foram realizadas por mais de 13 meses, considerando seis tratamentos: controle, centro da clareira, borda da clareira, borda da floresta remanescente, floresta remanescente e trilha do trator. Medidas de condutividade hidráulica de solo saturado foram feitas na floresta e em clareiras, sem distinguir os tratamentos. O solo revelou baixa capacidade de armazenar água disponível: apenas 11 a 18% da água pode estar disponível às plantas, num perfil de 1 m de profundidade. A temperatura das camadas superiores do solo foi influenciada pela extração seletiva de madeira: nas clareiras abertas, a luz chega com mais intensidade no solo, proporcionando temperaturas mais elevadas no centro e nas bordas das clareiras do que no controle e na floresta remanescente.

Precipitação interna e interceptação da chuva em floresta de terra firme submetida à extração seletiva de madeira na Amazônia Central

Em uma área de floresta de terra firme na Amazônia Central submetida à extração seletiva de madeira (6-10 árvores ou 34 m³ ha-1 de madeira), foram medidas a precipitação interna e a interceptação da água da chuva num período de mais de dois anos. No primeiro ano, os dados coletados foram contínuos; no ano seguinte, as informações foram obtidas em campanhas intensivas em diferentes épocas do ano. Procurou-se quantificar as alterações produzidas pela extração seletiva na precipitação interna e na interceptação da chuva e, conseqüentemente, no ciclo hidrológico. Na floresta intocada (controle), a precipitação interna variou de 74,2 a 87,1 % e nas parcelas manejadas de 86,9 a 92,9%, verificando-se um aumento na precipitação interna após a extração seletiva de madeira. No entanto, as alterações provocadas pela extração seletiva na precipitação interna, que é a transferência de água da atmosfera para o solo após percolar o dossel da floresta, não foram estatisticamente significativas. Mas a interceptação da chuva, uma das partes do ciclo hidrológico, que retorna para a atmosfera e contribui para novas chuvas, foi significativamente alterada pela extração seletiva, provocando uma diminuição da quantidade de água retida pelo dossel.

Nutrientes na solução do solo em floresta de terra firme na Amazônia Central submetida à extração seletiva de madeira

Os solos de terra firme da Amazônia Central, na sua maioria, são ácidos, pobres em nutrientes e a manutenção da floresta sobre esses solos é garantida pela ciclagem de nutrientes, praticamente fechada. A substituição de floresta por pastagens ou outras atividades agrícolas leva à diminuição de nutrientes do compartimento biomassa, podendo comprometer os processos de ciclagem no solo, pois plantas absorvem nutrientes que presentes na solução do solo. Para entender o efeito de retirada de árvores, foi realizado um estudo em uma área de floresta de terra firme na Amazônia Central submetida à extração seletiva de madeira (6-10 árvores, ou 34 m³ ha-1 de madeira) localizada 80 km ao norte de Manaus, foram determinados os teores NO3-, NH4+, K+, Ca2+, Mg2+ e Na+ na solução do solo na camada de 0-30 cm. O experimento constou de três blocos, cada um contendo uma parcela controle e uma que sofreu o corte seletivo de árvores, todos sobre um Latossolo Amarelo álico de textura muito argilosa. As medidas foram realizadas durante 13 meses, em cinco tratamentos em cada bloco: controle (floresta intacta), centro de clareira, borda de clareira, borda da floresta remanescente e floresta remanescente. Os teores de potássio, cálcio, magnésio e sódio mostraram diferenças significativas entre os tratamentos. As quantidades dos íons amônio e nitrato foram as menos afetadas. Os valores mais elevados foram geralmente encontrados nos tratamentos centro de clareira e borda de clareira. A maior diferença ocorreu na quantidade de sódio na solução do solo, que chegou a mais de 5 kg ha-1, no centro de clareira de dois blocos, praticamente o dobro da encontrada nas suas respectivas parcelas controles. As concentrações mais baixas dos nutrientes na solução do solo da floresta intacta (controle) e da floresta remanescente, confirmam a eficiência da floresta na ciclagem de nutrientes. Porém, no centro de clareira, além da remoção de árvores, a disponibilidade de materiais de fácil decomposição, como raízes mortas e a liteira acumulada, podem ter contribuído para uma maior concentração de nutrientes na solução do solo.

Extração, embebição e germinação de sementes de tucumã (Astrocaryum aculeatum)

A pesquisa teve como objetivo avaliar a influência da extração e da embebição das sementes sobre a germinação de tucumã (Astrocaryum aculeatum Meyer, Arecaceae). Após limpeza e secagem dos pirênios, o endocarpo foi quebrado e removido para liberação das sementes que, antes da semeadura, foram submetidas à embebição em água por 0, 3, 6, 9, 12 e 15 dias. A germinação foi superior a 58%, independentemente do período de embebição, confirmando a possibilidade de retirar o endocarpo sem agravar prejuízos à viabilidade das sementes. As sementes submetidas a nove dias de embebição, com 30% de água, tiveram maior germinação (70%) e índice de velocidade de germinação, com tempo médio de germinação de 104 dias. A remoção do endocarpo e a embebição das sementes aceleram e aumentam a germinação.

Óleo de andiroba: processo tradicional da extração, uso e aspectos sociais no estado do Amazonas, Brasil

O processo tradicional de extração do óleo das sementes de andiroba foi levantado em três municípios (Anamã, Manacapuru e Silves) no Estado do Amazonas. Em 1992 e 2004, foi aplicado um questionário a 38 extratoras. Sementes das duas espécies de andiroba (Carapa procera D.C. e Carapa guianensis Aubl.) foram utilizadas como matéria prima. O processo tradicional é complexo, demora cerca de dois meses e pode ser dividido em três etapas: 1. A coleta, seleção de sementes boas e um primeiro armazenamento (3-15 dias). 2. O preparo da massa pelo cozimento das sementes em água (1-3 horas), um segundo período de armazenamento (até 20 dias) e finalizada pela retirada da casca e o amassamento das amêndoas. 3. A extração do óleo (até 30 dias), pelo gotejamento colocando a massa sobre uma superfície inclinada. Óleo extraído na sombra foi considerado de melhor qualidade do que no sol, porém o processo é mais demorado. Uma segunda extração com a prensa ("tipiti"), usada na fabricação de farinha, foi raramente empregada. Verificaram-se pequenas variações entre os procedimentos das extratoras, aparentemente com conseqüências na rentabilidade e na qualidade do óleo. Na primeira e segunda etapa da extração participaram membros da família e/ou vizinhos, ao contrário da etapa final, realizada por uma única mulher. Enquanto, transmissão do conhecimento tradicional, em geral, costuma passar de geração por geração pela oralidade e observação, este estudo revelou, que os jovens não participam mais da extração. Fato, que no futuro próximo, pode causar a perda de conhecimento em relação à extração do óleo de andiroba pelo método tradicional.

Development of computational tools for the integrated analysis of DNA microarray data with applications in cancer research

The MAP-i Doctoral Program of the Universities of Minho, Aveiro and Porto

Integrating data from heterogeneous DNA microarray platforms

DNA microarrays are one of the most used technologies for gene expression measurement. However, there are several distinct microarray platforms, from different manufacturers, each with its own measurement protocol, resulting in data that can hardly be compared or directly integrated. Data integration from multiple sources aims to improve the assertiveness of statistical tests, reducing the data dimensionality problem. The integration of heterogeneous DNA microarray platforms comprehends a set of tasks that range from the re-annotation of the features used on gene expression, to data normalization and batch effect elimination. In this work, a complete methodology for gene expression data integration and application is proposed, which comprehends a transcript-based re-annotation process and several methods for batch effect attenuation. The integrated data will be used to select the best feature set and learning algorithm for a brain tumor classification case study. The integration will consider data from heterogeneous Agilent and Affymetrix platforms, collected from public gene expression databases, such as The Cancer Genome Atlas and Gene Expression Omnibus.

Extração e análise eletroforética em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) de proteínas totais de folhas e raízes de Piper tuberculatum

O Estado do Pará é o principal produtor brasileiro de pimenta-do-reino (Piper nigrum Link), entretanto a sua produção tem sido bastante afetada pela doença conhecida como fusariose. O Fusarium solani f. sp. piperis é o agente causador desta doença que afeta o sistema radicular da planta, causando o apodrecimento das raízes e a queda das folhas levando à morte da planta. Algumas piperáceas nativas da região amazônica, entre elas a espécie Piper tuberculatum Jacq., têm se mostrado resistentes à infecção pelo F. solani f. sp. piperis, e desta forma têm sido utilizadas em estudos de interação planta-patógeno. Neste trabalho foram avaliadas cinco condições de extração de proteínas com o objetivo de selecionar tampões adequados para a extração de proteínas totais de folhas e raízes de P. tuberculatum. Os tampões utilizados para a extração de proteínas de raízes e folhas foram: tampão salino, tampão sacarose, tampão glicerol, tampão uréia e tampão fosfato de sódio. As análises quantitativas mostraram que os tampões sacarose, glicerol e uréia foram mais eficientes na extração de proteínas de folhas e raízes. Análises de SDS-PAGE mostraram padrões diferenciados de bandas em extratos protéicos de folhas e raízes obtidos com os diferentes tampões. Os resultados obtidos neste trabalho contribuem para a identificação de tampões de extração adequados para a obtenção de amostras de proteínas totais em estudos de interação P. tuberculatum - F. solani f. sp. piperis.

Diversidade de Calliphoridae (Insecta: Diptera) na base de extração petrolífera da Bacia do Rio Urucu, na Amazônia brasileira

A diversidade e abundância de dípteros califorídeos de três ambientes (clareira artificial, clareira natural e mata) de Porto Urucu/AM foram avaliadas em coletas anuais realizadas em 2004, 2005 e 2006. Ao longo destes três anos foram coletados 2.121 exemplares pertencentes a 14 espécies. As espécies mais abundantes foram Chloroprocta idioidea (Robineau- Desvoidy), Eumesembrinella randa (Walker) e Hemilucilia semidiaphana (Rondani). Os habitats de matas e clareiras naturais apresentaram maior abundância de califorídeos quando comparados às clareiras artificiais, com índices de diversidade e equitabilidade também maiores do que em clareiras artificiais, onde a dominância foi mais elevada.

Clinical characteristics of women diagnosed with carcinoma who tested positive for cervical and anal high-risk human papillomavirus DNA and E6 RNA

High-risk human papillomavirus (hrHPV) is an essential cause of cervical carcinoma and is also strongly related to anal cancer development. The hrHPV E6 oncoprotein plays a major role in carcinogenesis. We aimed to evaluate the frequency of hrHPV DNA and E6 oncoprotein in the anuses of women with cervical carcinoma. We analyzed 117 women with cervical cancer and 103 controls for hrHPV and the E6 oncogene. Positive test results for a cervical carcinoma included 66.7 % with hrHPV-16 and 7.7 % with hrHPV-18. One case tested positive for both HPV variants (0.9 %). The samples from the anal canal were positive for HPV-16 in 59.8 % of the cases. Simultaneous presence of HPV in the cervix and anal canal was found in 53.8 % of the cases. Regarding expression of E6 RNA, positivity for HPV-16 in the anal canal was found in 21.2 % of the cases, positivity for HPV-16 in the cervix was found in 75.0 %, and positivity for HPV-18 in the cervix was found in 1.9 %. E6 expression in both the cervix and anal canal was found in 19.2 % of the cases. In the controls, 1 % tested positive for HPV-16 and 0 % for HPV-18. Anal samples from the controls showed a hrHPV frequency of 4.9 % (only HPV16). The presence of hrHPV in the anal canal of women with cervical cancer was detected at a high frequency. We also detected E6 RNA expression in the anal canal of women with cervical cancer, suggesting that these women are at risk for anal hrHPV infection.

Microscopy- or DNA-based analyses: Which methodology gives a truer picture of stream-dwelling decomposer fungal diversity?

We assessed aquatic hyphomycete diversity in autumn and spring on oak leaves decomposing in five streams along a gradient of eutrophication in the Northwest of Portugal. Diversity was assessed through microscopy-based (identification by spore morphology) and DNA-based techniques (Denaturing Gradient Gel Electrophoresis and 454 pyrosequencing). Pyrosequencing revealed five times greater diversity than DGGE. About 21% of all aquatic hyphomycete species were exclusively detected by pyrosequencing and 26% exclusively by spore identification. In some streams, more than half of the recorded species would have remained undetected if we had relied only on spore identification. Nevertheless, in spring aquatic hyphomycete diversity was higher based on spore identification, probably because many species occurring in this season are not yet connected to ITS barcodes in genetic databases. Pyrosequencing was a powerful tool for revealing aquatic hyphomycete diversity on decomposing plant litter in streams and we strongly encourage researchers to continue the effort in barcoding fungal species.

Polymer electrolyte based on DNA and N,N,N-trimethyl-N-(2-hydroxyethyl)ammonium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide

Combining ionic liquids (ILs) with polymers offers the prospect of new applications, where they surpass the performance of conventional media, such as organic solvents, giving advantages in terms of improved safety and a higher operating temperature range. In this work we have investigated the morphology, thermal and electrochemical properties of polymer electrolytes prepared through the addition of con- trolled quantities of the cholinium based IL N,N,N-trimethyl-N-(2-hydroxyethyl)ammonium bis(trifluo- romethylsulfonyl)imide ([N1 1 1 2(OH)] [NTf2]) to a deoxyribonucleic acid (DNA) host network. These novel IL-based electrolytes have been analyzed aiming at applications in electrochemical devices. An optimized sample showed good thermal stability up to 155 °C and a wide electrochemical window of ~3.5 V. The highest conductivity was registered for the DNA[N1 1 1 2(OH)][NTf2] (1:1) (2.82 × 10-5 and 1.09 × 10-3 S cm-1 at 30 and 100 °C, respectively).