Plant development effects of biochars from different raw materials

Biochar can provide multiple benefits in the ecosystem. However, the presence of phytotoxic compounds in some biochars is an important concern that needs to be addressed and that depends on the raw material and the pyrolysis conditions used in biochar production. For example, sewage sludge biochars can have elevated heavy metal con- tents as they were present in the feedstock and were enriched during pyrolysis. Also during carbonization, some phytotoxic compounds such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polyphenols or volatile organic com- pounds (VOCs) could be formed representing a risk of contamination to soils and crops. In this work we report the results from seed germination and plant development for three biochars prepared from wood, paper sludge plus wheat husks and sewage sludge. Five higher plant species (cress, lentils, cucumber, tomato and lettuce) were studied. Biochar from wood shows seed inhibition in several species and the paper sludge biochar on lettuce. For the rest, the effect on seed germination was positive. No inhibition of root growth was detected, but in some cases leaves and stems growth were inhibited. Our results are significant in terms of advancing or current understanding on the impacts of biochar on vegetative growth and linking those effects to biochar properties.

Manufacturing of self-passivating tungsten based alloys by different powder metallurgical routes

Self-passivating tungsten based alloys will provide a major safety advantage compared to pure tungsten when used as first wall armor of future fusion reactors, due to the formation of a protective oxide layer which prevents the formation of volatile and radioactive WO3 in case of a loss of coolant accident with simultaneous air ingress. Bulk WCr10Ti2 alloys were manufactured by two different powder metallurgical routes: (1) mechanical alloying (MA) followed by hot isostatic pressing (HIP) of metallic capsules, and (2) MA, compaction, pressureless sintering in H2 and subsequent HIPing without encapsulation. Both routes resulted in fully dense materials with homogeneous microstructure and grain sizes of 300 nm and 1 μm, respectively. The content of impurities remained unchanged after HIP, but it increased after sintering due to binder residue. It was not possible to produce large samples by route (2) due to difficulties in the uniaxial compaction stage. Flexural strength and fracture toughness measured on samples produced by route (1) revealed a ductile-to-brittle-transition temperature (DBTT) of about 950 °C. The strength increased from room temperature to 800 °C, decreasing significantly in the plastic region. An increase of fracture toughness is observed around the DBTT.

Pressure-mediated oligonucleotide transfection of rat and human cardiovascular tissues

The application of gene therapy to human disease is currently restricted by the relatively low efficiency and potential hazards of methods of oligonucleotide or gene delivery. Antisense or transcription factor decoy oligonucleotides have been shown to be effective at altering gene expression in cell culture expreriments, but their in vivo application is limited by the efficiency of cellular delivery, the intracellular stability of the compounds, and their duration of activity. We report herein the development of a highly efficient method for naked oligodeoxynucleotide (ODN) transfection into cardiovascular tissues by using controlled, nondistending pressure without the use of viral vectors, lipid formulations, or exposure to other adjunctive, potentially hazardous substances. In this study, we have documented the ability of ex vivo, pressure-mediated transfection to achieve nuclear localization of fluorescent (FITC)-labeled ODN in approximately 90% and 50% of cells in intact human saphenous vein and rat myocardium, respectively. We have further documented that pressure-mediated delivery of antisense ODN can functionally inhibit target gene expression in both of these tissues in a sequence-specific manner at the mRNA and protein levels. This oligonucleotide transfection system may represent a safe means of achieving the intraoperative genetic engineering of failure-resistant human bypass grafts and may provide an avenue for the genetic manipultation of cardiac allograft rejection, allograft vasculopathy, or other transplant diseases.

Evolution of vertebrate steroid receptors from an ancestral estrogen receptor by ligand exploitation and serial genome expansions

The evolution of novelty in tightly integrated biological systems, such as hormones and their receptors, seems to challenge the theory of natural selection: it has not been clear how a new function for any one part (such as a ligand) can be selected for unless the other members of the system (e.g., a receptor) are already present. Here I show—based on identification and phylogenetic analysis of steroid receptors in basal vertebrates and reconstruction of the sequences and functional attributes of ancestral proteins—that the first steroid receptor was an estrogen receptor, followed by a progesterone receptor. Genome mapping and phylogenetic analyses indicate that the full complement of mammalian steroid receptors evolved from these ancient receptors by two large-scale genome expansions, one before the advent of jawed vertebrates and one after. Specific regulation of physiological processes by androgens and corticoids are relatively recent innovations that emerged after these duplications. These findings support a model of ligand exploitation in which the terminal ligand in a biosynthetic pathway is the first for which a receptor evolves; selection for this hormone also selects for the synthesis of intermediates despite the absence of receptors, and duplicated receptors then evolve affinity for these substances. In this way, novel hormone-receptor pairs are created, and an integrated system of increasing complexity elaborated. This model suggests that ligands for some “orphan” receptors may be found among intermediates in the synthesis of ligands for phylogenetically related receptors.

Avaliação de técnicas cromatográficas acopladas a espectrometria de massas para análise de morfolina em manga

A constante preocupação com o aumento do uso de agrotóxicos nas lavouras e os riscos gerados pelos resíduos destes compostos fazem com que os órgãos responsáveis pela fiscalização de alimentos no Brasil controlem a presença dessas substâncias nos produtos que chegam à mesa do consumidor. Atualmente, um dos grandes problemas na produção de alimentos é a utilização de substâncias proibidas em lavouras, muitas das quais não possuem estudos nem limites máximos de resíduos (LMR) estabelecidos, assim como a utilização de substâncias já registradas, mas em quantidades ou métodos de manejo incorretos. Ambos os casos podem resultar em sérios problemas à saúde humana. O objetivo deste estudo foi a avaliação da determinação de morfolina em amostras de manga utilizando técnicas como a Extração em Fase Sólida e a Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (SPE-GC-MS), assim como a Microextração em Sorvente Empacotado e Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (MEPS-GC-MS). Um segundo objetivo deste estudo consistiu em desenvolver, validar e avaliar uma metodologia analítica capaz de identificar quantitativamente a morfolina em amostras de manga por Cromatografia Líquida de Ultra Eficiência acoplada a Espectrometria de Massas em tandem (UHPLC-MS/MS). Para análise por GC-MS fez-se necessária a etapa de derivatização do analito, de forma que o mesmo aumentasse sua volatilidade e diminuísse a polaridade. A comparação entre as técnicas SPE e MEPS não foi possível devido ao efeito de matriz causado pela contaminação do liner e da coluna cromatográfica. Já a metodologia validada por UHPLC-MS/MS seguiu os critérios exigidos pelo Manual de Garantia da Qualidade Analítica, do Ministério da Agricultura Pecuária e Abastecimento (MAPA). O método foi aplicado em mangas de diferentes variedades obtidas no comércio local. Não foram encontrados resíduos de morfolina em nenhuma das amostras investigadas, de acordo com a metodologia proposta. Os resultados apresentados neste trabalho estabelecem metodologias eficientes, rápidas e de baixo custo na determinação de morfolina em amostras de manga.

Estudo dos solos da região metropolitana de Fortaleza para aplicação na engenharia rodoviária

O trabalho aqui apresentado é resultado de uma pesquisa onde se procurou caracterizar os solos da Região Metropolitana de Fortaleza (RMF). Inicialmente, o objetivo deixou de ser principal devido às limitações desse método quando aplicado aos solos da RMF. O objetivo principal do trabalho passou a ser estudar mais detalhadamente os solos que ocorrem na Região Metropolitana de Fortaleza à luz de métodos convencionais e não convencionais, para aplicação na engenharia rodoviária. Para tanto, foram estudados sessenta solos pertencentes às classes pedológicas que ocorrem na RMF. Esses solos foram submetidos a um programa experimental que envolveu a execução de ensaios \"convencionais\" e \"não convencionais\". A partir dos resultados experimentais foram estabelecidas correlações entre os valores de algumas propriedades de interesse à pavimentação realizadas em cilindro convencional e miniatura. Tentou-se determinar o valor de CBR de um solo, dispondo das cargas calculadas no ensaio mini-CBR, mas essa tarefa não logrou êxito. As amostras foram classificadas pelas classificações HBR e MCT para verificação da qualidade da previsão das propriedades dos solos obtidas por esses métodos e aqueles resultantes da execução dos ensaios de laboratório. Foi proposto, a partir da execução de ensaio de adsorção de azul de metileno, a inclusão no ábaco de três zonas para se caracterizar o comportamento dos solos da RMF. Os resultados experimentais permitiram, também, concluir que pode-se identificar os materiais com potencial de uso na pavimentação de sua classe pedológica.

Exposição a substâncias organocloradas em São Paulo: níveis séricos em doadores de sangue e fatores associados

A utilização de pesticidas organoclorados é motivo de preocupação das entidades ligadas à área de saúde em todo o mundo. Apesar de as formas de contaminação serem bem conhecidas, não há um controle eficaz na fiscalização do seu uso no Brasil. Sabe-se que altos níveis séricos destes compostos nos organismos de seres humanos e animais acarretam sérios problemas de saúde. Tendo em vista essa realidade, foi realizado, em 2009, o Projeto Piloto do I Inquérito Nacional de Populações Expostas a Substâncias Químicas, cujo subprojeto \"doadores de sangue\" teve como objetivo mensurar as concentrações de substâncias químicas no sangue de 547 residentes da região metropolitana de São Paulo, dentre elas os pesticidas organoclorados. Este trabalho teve como objetivos avaliar as concentrações dos pesticidas hexaclorobenzeno (HCB), alfa-HCH, ?-HCH, beta-HCH, beta-HCH, heptacloro, heptacloro epóxido, dieldrin, mirex, o,p\'-DDT, p,p\'-DDT, o,p\'-DDE, p,p\'-DDE, o,p\'-DDD e p,p\'-DDD nesta população e compará-las com as encontradas em outros países e determinar fatores associados aos níveis mais elevados destas substâncias. O método analítico utilizado foi de cromatografia a gás. Os resultados deste estudo indicam que a população adulta de São Paulo não está exposta a níveis preocupantes de pesticidas organoclorados, pois dentre os compostos analisados, apenas o beta-HCH e o p,p\'-DDE tiveram um número significante de amostras acima do limite de quantificação, 10,7% e 31,2% das amostras respectivamente. Quando utilizada a metade do limite de quantificação para substituir os valores abaixo do limite de quantificação do método, o valor médio encontrado para o beta-HCH foi de 0,028 ug/dL e para o p,p\'-DDE foi de 0,045 ug/dL. Este estudo propôs dois modelos multivariados para explicar os fatores associados aos compostos beta-HCH e p,p\'-DDE no sangue dos doadores. Segundo o modelo de Regressão Logística Ordinal Multivariado, os fatores associados a níveis mais altos de beta-HCH foram ter idade entre 26 e 45 anos e ser do sexo feminino. Para o p,p\'-DDE os fatores associados a níveis mais altos foram ter idade entre 26 e 45 anos, ser do sexo feminino e ter trabalhado com pesticidas, enquanto receber renda mensal de 3 a 5 salários mínimos e consumir derivados de origem animal uma ou mais vezes por semana foram associados a níveis mais baixos de p,p\'-DDE. Segundo o modelo de Regressão Linear Múltipla, os fatores associados a níveis mais altos de beta-HCH foram o sexo feminino, ter contato prévio com pesticidas na região agrícola, ter trabalhado com pesticidas em campanhas de saúde pública, ter trabalhado em empresas de capacitores ou transformadores, ter trabalhado em indústrias de solventes clorados, ter renda mensal de 3 a 5 salários mínimos, consumo de carnes uma ou duas vezes por semana e consumo de frutos do mar uma ou duas vezes por semana, enquanto consumo frequente de cerveja e ter renda mensal de 1 a 3 salários mínimos foram associado a níveis menores de beta-HCH. Já para o p,p\'-DDE, os fatores associados a níveis mais elevados foram ser do sexo feminino, ser não branco, ter trabalhado com pesticidas e consumir água de fontes que não sejam minerais ou de rede, enquanto o consumo frequente de bebidas alcoólicas foi associado a níveis mais baixos de p,p\'-DDE

Las ciencias de la nutrición en la España de la segunda mitad del siglo XX; estudio bibliométrico descriptivo de la revista Anales de Bromatología (1949-1993)

Objetivo: Analizar la institucionalización de las ciencias de la nutrición en la España de la segunda mitad del siglo XX, y evaluar la actividad desarrollada por la revista Anales de Bromatología. Método: Estudio bibliométrico descriptivo de los artículos originales. Se recogió el nombre y apellidos de los autores y el título completo. A partir de las palabras clave, por consenso entre los autores del estudio, se asignó a cada artículo una sola materia principal de acuerdo con la agrupación de las trece temáticas que seguía la Sociedad Española de Bromatología en sus reuniones. Se ha analizado la distribución y tendencia de los indicadores generales de producción y sus características. Resultados: Se publicaron un total de 917 artículos originales con una media de 20,8 trabajos/año. Las materias que registraron mayor porcentaje de artículos fueron: sustancias extrañas a los alimentos, alimentos de origen vegetal y nutrición. Participaron un total de 874 autores, con un índice de colaboración de 2,43 y de transitoriedad del 70,1%. La distribución del número de firmantes por artículo se acerca bastante a lo que indica la ley de productividad de Lotka. Doce máximos productores, con presencia mayoritaria de mujeres, participaron en el 49,9% de los artículos publicados. Conclusión: La Revista mostró una baja productividad y un carácter endogámico, con un protagonismo destacado de los autores relacionados con la Escuela de Bromatología de la Facultad de Farmacia de la Universidad Complutense. Las temáticas abordadas respondían a los retos de la transición alimentaria y nutricional de la población española.

Estudio de la concentración de elementos traza tóxicos de los depósitos de lodos, los suelos y las plantas en Mina La Solana, Almería (España)

En ese trabajo se estudia la concentración de elementos traza tóxicos en los depósitos de lodos (relaves) abandonados por la industria minera en Almería (España), los suelos del entorno próximo y las plantas que los colonizan y representan una vía de incorporación de dichos elementos en la cadena trófica. La industria minera antigua dejó toda una serie de instalaciones abandonadas en diferentes zonas de Andalucía, entre las que destacan por presentar altos contenidos en metales, los depósitos de residuos en forma de lodos generados en el proceso de flotación. En este estudio se trata el caso concreto de los depósitos de lodos de Mina La Solana (Almócita, Almería), donde se ha realizado una caracterización geoquímica de los depósitos y de los suelos de su entorno, en función al contenido en algunos elementos traza. Se han caracterizado muestras de las plantas que enraízan en dichos residuos para determinar la concentración que presentan en los mismos elementos traza. Los resultados muestran que los lodos presentan altos contenidos en Pb (concentración media 6800 ppm) y Zn (concentración media 22 000 ppm). Estos elementos no aparecen en forma soluble en agua, los test de lixiviación dan valores de concentración muy bajos (≤10 ppm de Pb y ≤ 2 ppm de Zn). De la misma forma se ha determinado una concentración alta de los mismos elementos en los restos vegetales, con un valor del Pb hasta los 210 ppm y 1300 ppm de Zn. Este hecho pone de manifiesto la capacidad de las plantas para alterar la movilidad de los elementos presentes en el sustrato donde enraízan estableciéndose una transferencia hacia la cadena trófica.

(Table 1) Composition of pore water from ODP Site 997 holes A and B

Pore water extracted from sediments penetrated on Leg 164 of the Ocean Drilling Program at the Blake Ridge West. Atlantic were analyzed for acetate, total dissolved organic carbon, bromide and iodide, to help explain the occurrence of subsurface maxima in bacteria biomass and activity reported previously from a nearby site. The high concentrations of these organic matter decomposition by-products in the pore waters from sediments with moderate concentrations of sedimentary organic matter can convincingly be modelled as resulting from upward migration of pore water. The amount of acetate and unidentified DOC transported by the pore water contribute significantly to the pool of metabolizable carbon, and may be the most important substances in energetic terms.

Chemical and isotopic compositions of pore fluids from ODP Sites 169-1034 and 169-1037

We have analysed the concentrations of Li, K, Rb, Cs, and B, and the isotopic ratios of Li and B of a suite of pore fluids recovered from ODP Sites 1037 (Leg 169; Escanaba Trough) and 1034 (Leg 169S; Saanich Inlet). In addition, we have analysed dissolved K, Rb, and Cs concentrations for estuarine mixing of the Ganges-Brahmaputra river system. Together, these data sets have been used to assess the role of sediments in the marine geochemical cycles of the alkali elements and boron. Uptake onto clay minerals during estuarine mixing removes 20-30% of the riverine input of dissolved Cs and Rb to the oceans. Prior to this study, the only other recognised sink of Rb and Cs was uptake during low-temperature alteration of the oceanic crust. Even with this additional sink there is an excess of inputs over outputs in their modern oceanic mass balance. Pore fluid data show that Li and Rb are transferred into marine sediments during early diagenesis. However, modeling of the Li isotope systematics of the pore fluids from Site 1037 shows that seawater Li taken up during marine sedimentation can be readily returned to solution in the presence of less hydrated cations, such as NH4+. This process also appears to result in high concentrations of pore fluid Cs (relative to local seawater) due to expulsion of adsorbed Cs from cation exchange sites. Flux calculations based on pore fluid data for a series of ODP sites indicate that early diagenesis of clay sediments removes around 8% of the modern riverine input of dissolved Li. Although NH4+-rich fluids do result in a flux of Cs to the oceans, on the global scale this input only augments the modern riverine Cs flux by ~3%. Nevertheless, this may have implications for the fate of radioactive Cs in the natural environment and waste repositories.

Use of the Radioisotopic Sand Tracer (RIST) system /

"June 1975."

Soil survey of Dane County, Wisconsin,

Survey conducted in cooperation with the U.S. Department of Agriculture, Bureau of Soils.

Soil survey of Buffalo County, Wisconsin /

Survey conducted in cooperation with the United States Department of Agriculture, Bureau of Soils.

Tagged atom method of studying the biosynthesis of chlorophyll (Metod mechenych atomov v izuchenii biosinteza chlorofilla)

Translated from a publication of the Academy of Sciences, of Belorussiya, S.S.R., Minsk, 1956.