OBSERVAÇÃO MICROSCÓPICA DE INCLUSÕES MINERAIS NO XILEMA DE ESPÉCIES TROPICAIS DA AMAZÔNIA

Foi investigada a distribuição de inclusões minerais (cristais e grãos de sílica) no xilema secundário de 53 famílias, representando 250 espécies de madeiras amazônicas. Grãos de silica ocorrem em cerca de 36% das espécies estudadas, frequentemente nas células dos raios. Cristais nas células dos raios são geralmente solitários, enquanto que nas fibras e células do parênquima axial são algumas vezes em cadeias cristalíferas. Os cristais são frequentemente do tipo prismático e somente em uma espécie (Scleronema micranthum)foi encontrado cristal do tipo drusa.

Organic-inorganic nanostructured multilayers for calcium phosphate biomineralization

The weak fixation of biomaterials within the bone structure is one of the major reasons of implants failures. Calcium phosphate (CaP) coatings are used in bone tissue engineering to improve implant osseointegration by enhancing cellular adhesion, proliferation and differentiation, leading to a tight and stable junction between implant and host bone. It has also been observed that materials compatible with bone tissue either have a CaP coating or develop such a calcified surface upon implantation. Thus, the development of bioactive coatings becomes essential for further improvement of integration with the surrounding tissue. However, most of current applied CaP coatings methods (e.g. physical vapor deposition), cannot be applied to complex shapes and porous implants, provide poor structural control over the coating and prevent incorporation of bioactive organic compounds (e.g. antibiotics, growth factors) because of the used harsh processing conditions. Layer-by-layer (LbL) is a versatile technology that permits the building-up of multilayered polyelectrolyte films in mild conditions based on the alternate adsorption of cationic and anionic elements that can integrate bioactive compounds. As it is recognized in natureâ s biomineralization process the presence of an organic template to induce mineral deposition, this work investigate a ion based biomimetic method where all the process is based on LbL methodology made of weak natural-origin polyelectrolytes. A nanostructured multilayer component, with 5 or 10 bilayers, was produced initially using chitosan and chondroitin sulphate polyelectrolyte biopolymers, which possess similarities with the extracellular matrix and good biocompatibility. The multilayers are then rinsed with a sequential passing of solutions containing Ca2+ and PO43- ions. The formation of CaP over the polyelectrolyte multilayers was confirmed by QCM-D, SEM and EDX. The outcomes show that 10 polyelectrolyte bilayer condition behaved as a  better site for initiating the formation of CaP as the precipitation occur at earlier stages than in 5 polyelectrolyte bilayers one. This denotes that higher number of bilayers could hold the CaP crystals more efficiently. This work achieved uniform coatings that can be applied to any surface with access to the liquid media in a low-temperature method, which potentiates the manufacture of effective bioactive biomaterials with great potential in orthopedic applications.

Biometria de frutos e sementes e germinação e curupixá (Micropholis cf. venulosa Mart. & Eichler - Sapotaceae)

Micropholis cf. venulosa Mart. & Eichler, conhecida como curupixá, é uma espécie arbórea que vem sendo explorada pelas industrias madeireiras do Estado do Pará. O objetivo do trabalho foi estudar as características biométricas de frutos e sementes de curupixá e avaliar o efeito do dessecamento na germinação das sementes. Determinou-se o comprimento e o diâmetro dos frutos, o número de sementes por frutos, a porcentagem de sementes danificadas por insetos e o comprimento, a largura e a espessura das sementes. No controle (sementes frescas) e nas sementes submetidas ao dessecamento em sílica gel durante 72 e 96 horas, foram quantificadas as porcentagens de germinação, de plântulas anormais, de sementes mortas, tempo médio de germinação e o número de dias para iniciar a germinação. A semeadura foi realizada em substrato de areia e serragem curtida (1:1), em quatro repetições de 50 sementes. O fruto de curupixá é uma baga oblonga cujo comprimento e diâmetro dos frutos variaram de 32,5 a 72,9 mm e de 29,1 a 58,0 mm, respectivamente. O número de sementes por fruto variou de um a três, com 53,3% delas danificadas por insetos. O comprimento, a largura e a espessura das sementes variaram de 15,5 a 41,4 mm, de 8,0 a 18,7 mm e de 4,7 a 12,6 mm, respectivamente. Nas sementes frescas observou-se que a germinação foi lenta e com acentuada desuniformidade, iniciando 24 dias após a semeadura e atingindo a germinação final de 55% aos 96 dias após a semeadura. Registrou-se reduções significativas na germinação das sementes submetidas ao dessecamento e, aumento no número de dias para iniciar a germinação e na porcentagem de sementes mortas. A redução do grau de umidade de 42,6% para 28,9% reduziu a germinação de 55% para 24,7% e aumentou a porcentagem de sementes mortas de 40,5% para 70%, indicando que sementes dessa espécie apresentam sensibilidade ao dessecamento.

Enrollment time as a requirement for biometric hand recognition systems

Biometric systems are increasingly being used as a means for authentication to provide system security in modern technologies. The performance of a biometric system depends on the accuracy, the processing speed, the template size, and the time necessary for enrollment. While much research has focused on the first three factors, enrollment time has not received as much attention. In this work, we present the findings of our research focused upon studying user’s behavior when enrolling in a biometric system. Specifically, we collected information about the user’s availability for enrollment in respect to the hand recognition systems (e.g., hand geometry, palm geometry or any other requiring positioning the hand on an optical scanner). A sample of 19 participants, chosen randomly apart their age, gender, profession and nationality, were used as test subjects in an experiment to study the patience of users enrolling in a biometric hand recognition system.

Epiderme dos segmentos foliares de Mauritia flexuosa L. f. (Arecaceae) em três fases de desenvolvimento

São apresentados os dados anatômicos da epiderme dos segmentos foliares de Mauritia flexuosa L. f. (Arecaceae) em três fases do desenvolvimento. Os segmentos foliares foram analisados em toda a extensão do limbo. As células intercostais da epiderme das faces adaxial e abaxial evidenciam-se com paredes sinuosas, retangulares e orientadas longitudinalmente em relação ao eixo do segmento foliar com acentuada presença de corpos de sílica esférico-espinulosos. As células epidérmicas da região costal de ambas as faces apresentam paredes retas e variam entre curtas, longas e arredondadas. Os tricomas são simples, unicelulares, longos, com base mais alargada. Os segmentos foliares de M. flexuosa são anfiestomáticos com estômatos tetracíticos. Em secção transversal a epiderme foliar é uniestratificada com câmara subestomática ampla. Os resultados obtidos não demonstraram variações expressivas entre as três fases de desenvolvimento e os caracteres encontrados parecem ser comuns a outras palmeiras.

RAPD em Pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke): adaptação do método para coleta de amostras in situ, ajuste das condições de PCR e apresentação de um processo para selecionar bandas reprodutíveis

O Pau-rosa (Aniba rosaeodora Ducke) é uma espécie importante economicamente para a Região Amazônica, porque sua madeira é fonte de linalol, insumo utilizado pelas perfumarias. Esta espécie foi explorada durante décadas e, ainda assim, o conhecimento acerca da diversidade genética intra-específica é muito restrito. Foram objetivos deste trabalho: 1) validar um protocolo para coleta de folhas de pau-rosa que permitisse preservar a integridade do DNA até a estocagem em "freezer"; 2) selecionar um protocolo para extração de DNA em quantidade e qualidade adequadas para geração de bandas RAPD e 3) desenvolver um critério para avaliar o grau de reprodutibilidade que pudesse auxiliar a seleção de bandas RAPD úteis para análises de diversidade genética. Imediatamente após a coleta, as folhas foram acondicionadas em tubos de polietileno com sílica gel e aí permaneceram por até 10 dias. Foram testados três protocolos para a extração de ácidos nucléicos destas folhas, condições ideais para as PCR e a reprodutibilidade dos padrões RAPD. Critérios para a eliminação das bandas que mais contribuíram para o afastamento dos resultados do ideal da reprodutibilidade total foram desenvolvidos e a significância estatística das diferenças geradas pela aplicação dos critérios ao conjunto de dados foi testada. DNA com qualidade e em quantidade suficiente para a geração de padrões RAPD, nas condições ideais definidas para as PCRs, foi obtido. A eliminação de bandas com reprodutibilidade menor que 70% não diferiu do controle. A eliminação de bandas com reprodutibilidade menor que 90% diferiu dos demais tratamentos em todos os arranjos testados (P < 5%).

Efeitos das variações sazonais do clima tropical úmido sobre as águas e sedimentos de manguezais do estuário do rio Marapanim, costa nordeste do Estado do Pará

Para avaliar o impacto das variações climáticas, de curta duração, sobre os ecossistemas de manguezais amazônicos, foi estudada a costa nordeste do Pará entre as coordenadas: 00º 32' 30" S / 00º 52' 30" S e 47º 28' 45" W / 47º 45' 00" W. Foram amostrados os sedimentos, águas superficiais e intersticiais com medidas de salinidade, potencial hidrogeniônico (pH), potencial de oxi-redução (Eh) e determinações mineralógicas por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Na água foram determinados o conteúdo de sulfetos dissolvidos, sulfato e cloreto, além da alcalinidade, sílica, ortofosfato, sódio, potássio, cálcio e magnésio, em meses chuvosos e de estiagem, sob marés de sizígia e quadratura. As variações sazonais do cloreto nas águas intersticiais mostram concentrações mais elevadas na estiagem que no período chuvoso, enquanto em superfície são mais elevadas nas marés de quadratura (período chuvoso) e de sizígia (período de estiagem). Os sulfetos dissolvidos foram encontrados em quantidades detectáveis somente a partir da profundidade de 10 cm o que indica exposição dos sedimentos aos fluxos advectivos de oxigênio atmosférico. Os teores de ferro dissolvido aumentam entre 0-10 cm e o potencial hidrogeniônico (pH) tende à neutralidade. A saturação das águas intersticiais na estiagem é indicada pelos minerais evaporíticos: gipso e halita. As variações pluviométricas são responsáveis por graduais mudanças nos teores de nutrientes e nas propriedades físico-químicas (pH, Eh e salinidade) das águas superficiais e intersticiais, no controle do equilíbrio salino das águas costeiras, na salinização e dessalinização dos sedimentos e na distribuição da vegetação de mangue no estuário. A exposição prolongada dos sedimentos na estiagem e as características morfológicas contribuem decisivamente para a oxidação total ou parcial dos sedimentos em superfície, o que modifica a mineralogia e as características químicas e físico-químicas das águas intersticiais.

Química de igarapés de água preta do nordeste do Amazonas - Brasil

Neste estudo foram analisados pH, Eh, condutividade elétrica, cloreto, sílica, fosfato, K, Na, Ca, Mg, Fe, F, Zn, Ni, Co, Mn, Pb, Cu, Cr, Li e Cd nas águas de drenagens de pequeno porte no nordeste do Amazonas. As águas são pretas, predominantemente ácidas e levemente redutoras e com baixo conteúdo de elementos dissolvidos. Contudo, a química indica que são heterogêneas e refletem o ambiente geológico por onde percolam. SiO2, Na e K são os constituintes mais abundantes na fase dissolvida, especialmente nas drenagens mais a norte pertencentes as bacias do Uatumã, Urubu e no igarapé Canoas que drenam as rochas da Suíte Intrusiva Água Branca e Mapuera e as sedimentares do Grupo Iricoumé e as Formações Prosperança, Nhamundá, Manacapuru, Pitinga Os igarapés menores, que drenam exclusivamente os sedimentos da Formação Alter do Chão, são os mais diluídos. Os elementos-traços analisados estão em concentrações muito baixas.

Efeito do cálcio no controle da Hypsipila grandella em mudas de mogno cultivadas em hidroponia

Este trabalho teve como objetivo avaliar o teor de cálcio e o efeito do ataque da lagarta H. grandella em plantas jovens de mogno (S. macrophylla), cultivadas em função de diferentes épocas de aplicação de doses crescentes de cálcio no substrato sílica moída, utilizando sistema hidropônico. O experimento foi instalado em casa de vegetação na Universidade Federal Rural da Amazônia (UFRA), Belém-PA, de setembro de 2004 a fevereiro de 2005. Utilizou-se cinco doses de cálcio (0, 80, 160, 240, 320 mg Ca.L-1), em solução nutritiva proposta por Hoagland & Arnon, modificada por Epstein (1975). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado (DIC), as variáveis utilizadas para avaliação foram a susceptibilidade do mogno ao ataque da broca H. grandella, comprimento da galeria da broca e o teor de cálcio no caule. Foi realizado um DIC com cinco doses de cálcio, cinco repetições cada, e duas épocas de inoculação da broca. Utilizou-se regressões lineares simples para interpretação dos dados. Através da pesquisa, conclui-se que a aplicação de doses de cálcio, em solução nutritiva, reduziu o comprimento da galeria de infecção e exerce eficiente ação no controle do ataque da praga em plantas de mogno.

Measurement of the top-quark mass in the fully hadronic decay channel from ATLAS data at s√=7 TeV

The mass of the top quark is measured in a data set corresponding to 4.6 fb−1 of proton--proton collisions with centre-of-mass energy s√=7 TeV collected by the ATLAS detector at the LHC. Events consistent with hadronic decays of top--antitop quark pairs with at least six jets in the final state are selected. The substantial background from multijet production is modelled with data-driven methods that utilise the number of identified b-quark jets and the transverse momentum of the sixth leading jet, which have minimal correlation. The top-quark mass is obtained from template fits to the ratio of three-jet to dijet mass. The three-jet mass is calculated from the three jets of a top-quark decay. Using these three jets the dijet mass is obtained from the two jets of the W boson decay. The top-quark mass obtained from this fit is thus less sensitive to the uncertainty in the energy measurement of the jets. A binned likelihood fit yields a top-quark mass of mt = 175.1 ± 1.4 (stat.) ± 1.2 (syst.) GeV.

Substâncias ergásticas foliares de espécies amazônicas de Oenocarpus Mart. (Arecaceae): caracterização histoquímica e ultra-estrutural

O presente estudo teve por objetivo diagnosticar e caracterizar as substâncias ergásticas foliares de Oenocarpus bacaba Mart., O. distichus Mart., O. mapora H. Karst. e O. minor Mart. através de microscopias óptica e eletrônica de varredura, análises histoquímicas e microanálises físicas. Secções transversais e longitudinais, assim como maceração foram realizadas em material botânico fixado. As análises histoquímicas foram empregadas em material botânico in natura, seguindo-se protocolos específicos para mucilagem, amido e sílica. Microanálises físicas foram feitas com Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) detector. Nas espécies estudadas de Oenocarpus Mart., as substâncias ergásticas foliares correspondem a mucilagem amorfa; grãos de amido poliédricos do tipo simples e sílica opalina sob a forma de corpos elípticos e esféricos-globosos de superfície espiculada, ambos com elevado teor de dióxido de silício. As observações microscópicas, os testes histoquímicos e as microanálises físicas permitiram diagnosticar, caracterizar e elucidar a estrutura e ultra-estrutura das substâncias ergásticas ocorrentes nas folhas dos táxons analisados de Oenocarpus Mart.

Wear of PEEK-Ti6Al4V systems under micro-abrasion and linear sliding conditions

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica

Rosetas e concrescências cristalinas silicificadas em Piper (Piperaceae): registros inéditos de macropadrões

Piper L. (Piperaceae) é monofilético, com espécies de difícil distinção taxonômica, sendo necessários ferramentas que auxiliem a identificação interespecífica. Os objetivos do trabalho foram descrever os macropadrões e caracterizar in situ a composição química dos cristais caulinares e foliares de Piper arboreum Aubl. var. arboreum, P. callosum Ruiz & Pav. e P. tuberculatum Jacq., visando avaliar o uso dos cristais para a separação interespecífica. Para tanto, amostras foram submetidas à análise em microscopias de luz e eletrônica de varredura, microanálises espectroscópicas de raios-X por dispersão de energia e testes histoquímicos. Foram observados cristais prismáticos cuneiformes, tabulares, cúbicos e bipiramidais; ráfides; estiloides; drusas de cristais em bloco; rosetas cristalinas de estiloides e concrescências cristalinas. Foram descritos 15 macropadrões cristalinos reunidos em três categorias. Os cristais foram classificados quimicamente como: puros de oxalato de cálcio e misturas entre oxalatos e sulfatos e entre oxalatos, sulfatos e sílica. Rosetas cristalinas, concrescências cristalinas silicificadas e 14 dos 15 macropadrões cristalinos descritos são registros inéditos para inclusões biominerais de Piper e Piperaceae. Os macropadrões cristalinos caulinares e foliares observados são constitutivos e úteis à separação interespecífica das espécies estudadas. Ademais, os cristais desempenham funções relevantes para a autoecologia dos taxa de Piper analisados.

Laccase-catalyzed synthesis of conducting polyaniline-lignosulfonate composite

Enzymatic polymerization of aniline was first performed in lignosulfonate (LGS) template system. High-redox-potential catalyst laccase, isolated from Aspergillus, was used as a biocatalyst in the synthesis of conducting polyaniline/lignosulfonate (PANI-ES-LGS) complex using atmospheric oxygen as the oxidizing agent. The linear templates (LGS), also serving as the dopants, could facilitate the directional alignment of the monomer and improve the solubility of the conducting polymer. The process of the polymerization was monitored using UV-Vis spectroscopy, by which the conditions for laccase-catalyzed synthesis of PANI-ES-LGS complex were also optimized. The structure characterizations and solubility of the complex were carried out using corresponding characterization techniques respectively. The PANI-ES-LGS suspensions obtained was used as coating for cotton with a conventional padder to explore the applications of the complex. The variable optoelectronic properties of the coated cotton were confirmed by cyclic voltammetry and color strength test. The molecular weight changes of LGS treated by laccase were also studied to discuss the mechanism of laccase catalyzed aniline polymerization in LGS template system.

Development of advanced cell/tissue culture systems, based on enhanced polymeric scaffolds and sophisticated bioreactors, for tissue engineering applications

Programa Doutoral em Engenharia Biomédica