Acidez potencial estimada pelo método do pH SMP em solos da região do Vale do Jequitinhonha no Estado de Minas Gerais

A acidez potencial tem grande importância pelo seu uso na determinação da necessidade de calagem pelo método da saturação de bases. O objetivo deste trabalho foi definir uma equação de regressão que estime o teor de H + Al a partir do pH SMP medido na suspensão solo-solução SMP, associada à determinção do pH em água, para solos da Região do Vale do Jequitinhonha. As análises dos teores de H + Al, extraídos por acetato de cálcio 0,5 mol L-1 a pH 7,0, e dos valores de pH SMP foram realizadas no laboratório de fertilidade do solo da UFVJM em 50 amostras de solos, com valores de pH em água variando de 4,0 a 7,6, teores de carbono orgânico de 1 a 29 g kg-1 e os de argila de 100 a 810 g kg-1. A acidez potencial, expressa em cmol c dm-3, pode ser estimada pelo uso do pH SMP, por meio da equação: Ln (H + Al) = 8,26 - 1,124312 pH SMP (R² = 0,97).

Estoques de carbono orgânico e de nitrogênio, pH e densidade de um Latossolo após três aplicações de lodos de esgoto

O elevado conteúdo de matéria orgânica de lodo de esgoto é uma das motivações para sua disposição no ambiente como condicionador do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de aplicações consecutivas de lodo de esgoto sobre o acúmulo de C e de N (total e mineral), sobre o pH e sobre a densidade de um Latossolo. As avaliações foram feitas em duas profundidades do solo (0-0,1 e 0,2-0,4 m) após três cultivos de milho, em experimento realizado entre os anos de 1999 e 2001, em Jaguariúna-SP. Os tratamentos consistiram de cinco doses crescentes de dois tipos de lodo de esgoto, aplicadas a cada cultivo. O aumento das doses aplicadas (totalizando 0, 10.284, 20.568, 41.136 e 82.272 kg ha-1) do lodo da Estação de Tratamento de Esgotos de Franca-SP, de origem urbana, causou crescimento significativo dos estoques de C orgânico e de N na camada superficial. Nos tratamentos com o lodo da Estação de Tratamento de Esgotos de Barueri-SP (totalizando 0, 17.405, 34.810, 69.620 e 139.240 kg ha-1), produzido a partir de esgotos urbanos e industriais, apesar da incorporação de 14 % a mais de C ao solo, os estoques de C não foram influenciados pelas doses aplicadas e houve crescimento significativo dos estoques de N. A densidade na camada superficial diminuiu significativamente com o aumento das doses dos dois tipos de lodo de esgoto. Houve acidificação do solo nas duas camadas estudadas, com necessidade de duas calagens, após o segundo e terceiro cultivos. Observou-se lixiviação de N-mineral para maiores profundidades do solo.

Acumulação de silício em arroz em diferentes condições de pH da rizosfera

A quantidade de Si acumulada pelas plantas depende do teor de Si disponível, e este, do pH do solo. É possível que a absorção e acumulação de Si em gramíneas possam estar associadas ao pH rizosférico. Este trabalho teve como objetivo estudar o efeito do pH de rizosfera na disponibilidade do Si no solo, na acumulação por plantas de arroz de sequeiro (vr. Epagri 109) e na produção de massa seca. Para isso, instalou-se um ensaio em casa de vegetação, em parcela subdividida, no esquema fatorial 5 x 2. Os cinco tratamentos (TR) foram constituídos de dose única de N (200 mg kg-1), aplicada nas seguintes relações de N-NH4+e N-NO3-: TR1 = 0,0:1,0; TR2 = 0,25:0,75; TR3 = 0,50:0,50; TR4 = 0,75:0,25; e TR5 = 1,0:0,0. O fator subparcela consistiu da aplicação de 200 mg kg-1 de Si. As fontes de N usadas foram nitrato de cálcio e sulfato de amônio, e a fonte de Si foi o tetracloreto de Si, aplicadas em uma amostra de Neossolo Quartzarênico. Para inibir a nitrificação foram utilizados 10 mg kg-1 de nitrapirina nos tratamentos em que amônio foi empregado. Os valores de pH rizosférico decresceram proporcionalmente ao aumento da concentração de N-NH4+ e influenciaram de forma significativa o teor de Si no solo: quanto maior o pH rizosférico, maior a disponibilidade de Si e maior a absorção pela planta de arroz.

Adsorção de boro em solos ácricos em função da variação do pH

A adsorção de B pelo solo é o principal fenômeno que afeta sua disponibilidade e seu potencial de contaminação. Os objetivos deste estudo foram: (a) investigar os efeitos do pH na adsorção de B em amostras superficiais e subsuperficiais de um Latossolo Vermelho Acriférrico (LVwf) e de um Latossolo Amarelo Ácrico (LAw) - ambos com balanço positivo de cargas no horizonte Bw - e de um Nitossolo Vermelho eutroférrico (NVef); (b) avaliar a adequação do modelo de Langmuir em simular os resultados experimentais de adsorção; e (c) correlacionar os atributos químicos, físicos e mineralógicos dos solos com os valores de adsorção máxima (Ads máx) e do coeficiente de afinidade (K L), derivados das isotermas. Experimentos do tipo "batch" foram realizados para determinação da quantidade de boro adsorvido, tendo como eletrólito-suporte soluções de NaCl 0,01 mol L-1 com 0,1; 0,2; 0,4; 0,8; 1,2; 1,6; 2,0; e 4,0 µg mL-1 de B. Houve aumento da adsorção de B com a elevação do pH e da concentração inicial de B adicionado. Maiores quantidades de B foram adsorvidas na amostra superficial do NVef e nos horizontes Bw positivamente carregados dos Latossolos ácricos. A adsorção de B foi representada por isotermas dos tipos C (linear) e L (exponencial) e adequadamente ajustada pelo modelo de Langmuir. Os parâmetros Ads máx e K L estimados por regressão não-linear não se correlacionaram com o pH. No pH natural, teores de matéria orgânica (MO) e de argila foram as variáveis que mais influenciaram a Ads máx nas camadas superficiais. Nas camadas subsuperficiais, a Ads máx correlacionou-se negativamente com os teores de MO e positivamente com os de gibbsita. Teores de (hidr)óxidos de Fe cristalinos e amorfos estiveram correlacionados aos valores de K L obtidos nas amostras subsuperficiais e ao pH natural, bem como à Ads máx das camadas superficiais após aumento do pH.

An Adeno-Associated Virus-Based Intracellular Sensor of Pathological Nuclear Factor-κB Activation for Disease-Inducible Gene Transfer.

Stimulation of resident cells by NF-κB activating cytokines is a central element of inflammatory and degenerative disorders of the central nervous system (CNS). This disease-mediated NF-κB activation could be used to drive transgene expression selectively in affected cells, using adeno-associated virus (AAV)-mediated gene transfer. We have constructed a series of AAV vectors expressing GFP under the control of different promoters including NF-κB -responsive elements. As an initial screen, the vectors were tested in vitro in HEK-293T cells treated with TNF-α. The best profile of GFP induction was obtained with a promoter containing two blocks of four NF-κB -responsive sequences from the human JCV neurotropic polyoma virus promoter, fused to a new tight minimal CMV promoter, optimally distant from each other. A therapeutical gene, glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) cDNA under the control of serotype 1-encapsidated NF-κB -responsive AAV vector (AAV-NF) was protective in senescent cultures of mouse cortical neurons. AAV-NF was then evaluated in vivo in the kainic acid (KA)-induced status epilepticus rat model for temporal lobe epilepsy, a major neurological disorder with a central pathophysiological role for NF-κB activation. We demonstrate that AAV-NF, injected in the hippocampus, responded to disease induction by mediating GFP expression, preferentially in CA1 and CA3 neurons and astrocytes, specifically in regions where inflammatory markers were also induced. Altogether, these data demonstrate the feasibility to use disease-activated transcription factor-responsive elements in order to drive transgene expression specifically in affected cells in inflammatory CNS disorders using AAV-mediated gene transfer.

Peroxisome proliferator-activated receptor beta/delta (PPARbeta/delta) but not PPARalpha serves as a plasma free fatty acid sensor in liver.

Peroxisome proliferator-activated receptor alpha (PPARalpha) is an important transcription factor in liver that can be activated physiologically by fasting or pharmacologically by using high-affinity synthetic agonists. Here we initially set out to elucidate the similarities in gene induction between Wy14643 and fasting. Numerous genes were commonly regulated in liver between the two treatments, including many classical PPARalpha target genes, such as Aldh3a2 and Cpt2. Remarkably, several genes induced by Wy14643 were upregulated by fasting independently of PPARalpha, including Lpin2 and St3gal5, suggesting involvement of another transcription factor. Using chromatin immunoprecipitation, Lpin2 and St3gal5 were shown to be direct targets of PPARbeta/delta during fasting, whereas Aldh3a2 and Cpt2 were exclusive targets of PPARalpha. Binding of PPARbeta/delta to the Lpin2 and St3gal5 genes followed the plasma free fatty acid (FFA) concentration, consistent with activation of PPARbeta/delta by plasma FFAs. Subsequent experiments using transgenic and knockout mice for Angptl4, a potent stimulant of adipose tissue lipolysis, confirmed the stimulatory effect of plasma FFAs on Lpin2 and St3gal5 expression levels via PPARbeta/delta. In contrast, the data did not support activation of PPARalpha by plasma FFAs. The results identify Lpin2 and St3gal5 as novel PPARbeta/delta target genes and show that upregulation of gene expression by PPARbeta/delta is sensitive to plasma FFA levels. In contrast, this is not the case for PPARalpha, revealing a novel mechanism for functional differentiation between PPARs.

Comparação de métodos para estimar a acidez potencial mediante determinação do pH SMP em Organossolos da Serra do Espinhaço Meridional

Apesar do potencial para uso agrícola e das características edáficas peculiares, poucos trabalhos são desenvolvidos para estimar a acidez potencial dos solos com elevado teor de matéria orgânica. O objetivo deste trabalho foi definir um modelo matemático que estime a acidez potencial (H + Al) a partir do pH SMP após determinação do pH do solo em água ou em solução de CaCl2 10 mmol L-1, com leitura do pH na suspensão ou sobrenadante da solução SMP de equilíbrio, em determinada relação solo:tampão SMP, em Organossolos da Serra do Espinhaço Meridional (SdEM), Estado de Minas Gerais, situada entre 17 ° 30 ' a 20 ° 30 ' S e 43 ° a 44 ° W. Foram utilizadas 22 amostras de Organossolos classificados como Organossolo Háplico sáprico térrico, Organossolo Háplico fíbrico típico e Organossolo Háplico hêmico típico da SdEM. A acidez potencial dos Organossolos da SdEM pode ser estimada satisfatoriamente por meio do pH SMP na relação solo:tampão SMP de 10:10 medido na suspensão solo-solução SMP associada à rotina de determinação do pH do solo em água. O C orgânico foi o atributo químico que mais influenciou a acidez potencial dos Organossolos da SdEM.

Avoiding sensor blindness in Geiger mode avalanche photodiode arrays fabricated in a conventional CMOS process

The need to move forward in the knowledge of the subatomic world has stimulated the development of new particle colliders. However, the objectives of the next generation of colliders sets unprecedented challenges to the detector performance. The purpose of this contribution is to present a bidimensional array based on avalanche photodiodes operated in the Geiger mode to track high energy particles in future linear colliders. The bidimensional array can function in a gated mode to reduce the probability to detect noise counts interfering with real events. Low reverse overvoltages are used to lessen the dark count rate. Experimental results demonstrate that the prototype fabricated with a standard HV-CMOS process presents an increased efficiency and avoids sensor blindness by applying the proposed techniques.

A reusable smart interface for gas sensor resistance measurement

The advances of the semiconductor industry enable microelectromechanical systems sensors, signal conditioning logic and network access to be integrated into a smart sensor node. In this framework, a mixed-mode interface circuit for monolithically integrated gas sensor arrays was developed with high-level design techniques. This interface system includes analog electronics for inspection of up to four sensor arrays and digital logic for smart control and data communication. Although different design methodologies were used in the conception of the complete circuit, high-level synthesis tools and methodologies were crucial in speeding up the whole design cycle, enhancing reusability for future applications and producing a flexible and robust component.

On-line event detection by recursive dynamic principal component analysis and gas sensor arrays under drift conditions

Leakage detection is an important issue in many chemical sensing applications. Leakage detection hy thresholds suffers from important drawbacks when sensors have serious drifts or they are affected by cross-sensitivities. Here we present an adaptive method based in a Dynamic Principal Component Analysis that models the relationships between the sensors in the may. In normal conditions a certain variance distribution characterizes sensor signals. However, in the presence of a new source of variance the PCA decomposition changes drastically. In order to prevent the influence of sensor drifts the model is adaptive and it is calculated in a recursive manner with minimum computational effort. The behavior of this technique is studied with synthetic signals and with real signals arising by oil vapor leakages in an air compressor. Results clearly demonstrate the efficiency of the proposed method.

A current-mode interface circuit for a piezoresistive pressure sensor

An interfacing circuit for piezoresistive pressure sensors based on CMOS current conveyors is presented. The main advantages of the proposed interfacing circuit include the use of a single piezoresistor, the capability of offset compensation, and a versatile current-mode configuration, with current output and current or voltage input. Experimental tests confirm linear relation of output voltage versus piezoresistance variation.

The unfolded protein response: integrating stress signals through the stress sensor IRE1α.

Stress induced by accumulation of unfolded proteins at the endoplasmic reticulum (ER) is a classic feature of secretory cells and is observed in many tissues in human diseases including cancer, diabetes, obesity, and neurodegeneration. Cellular adaptation to ER stress is achieved by the activation of the unfolded protein response (UPR), an integrated signal transduction pathway that transmits information about the protein folding status at the ER to the nucleus and cytosol to restore ER homeostasis. Inositol-requiring transmembrane kinase/endonuclease-1 (IRE1α), the most conserved UPR stress sensor, functions as an endoribonuclease that processes the mRNA of the transcription factor X-box binding protein-1 (XBP1). IRE1α signaling is a highly regulated process, controlled by the formation of a dynamic scaffold onto which many regulatory components assemble, here referred to as the UPRosome. Here we provide an overview of the signaling and regulatory mechanisms underlying IRE1α function and discuss the emerging role of the UPR in adaptation to protein folding stress in specialized secretory cells and in pathological conditions associated with alterations in ER homeostasis.

Gas identification with tin oxide sensor array and self-organizing maps: adaptive correction of sensor drifts

Low-cost tin oxide gas sensors are inherently nonspecific. In addition, they have several undesirable characteristics such as slow response, nonlinearities, and long-term drifts. This paper shows that the combination of a gas-sensor array together with self-organizing maps (SOM's) permit success in gas classification problems. The system is able to determine the gas present in an atmosphere with error rates lower than 3%. Correction of the sensor's drift with an adaptive SOM has also been investigated

Drift compensation of gas sensor array data by Orthogonal Signal Correction

Drift is an important issue that impairs the reliability of gas sensing systems. Sensor aging, memory effects and environmental disturbances produce shifts in sensor responses that make initial statistical models for gas or odor recognition useless after a relatively short period (typically few weeks). Frequent recalibrations are needed to preserve system accuracy. However, when recalibrations involve numerous samples they become expensive and laborious. An interesting and lower cost alternative is drift counteraction by signal processing techniques. Orthogonal Signal Correction (OSC) is proposed for drift compensation in chemical sensor arrays. The performance of OSC is also compared with Component Correction (CC). A simple classification algorithm has been employed for assessing the performance of the algorithms on a dataset composed by measurements of three analytes using an array of seventeen conductive polymer gas sensors over a ten month period.

Nonlinear inverse dynamic models of gas sensing systems based on chemical sensor arrays for quantitative measurements

Gas sensing systems based on low-cost chemical sensor arrays are gaining interest for the analysis of multicomponent gas mixtures. These sensors show different problems, e.g., nonlinearities and slow time-response, which can be partially solved by digital signal processing. Our approach is based on building a nonlinear inverse dynamic system. Results for different identification techniques, including artificial neural networks and Wiener series, are compared in terms of measurement accuracy.