Aging and Alzheimer's disease: Searching for novel molecular cues

Tese de Doutoramento em Ciências da Saúde

Produção de forragem e valor nutritivo de espécies forrageiras sob condições de pastejo, em solo de várzea baixa do Rio Guamá

Este estudo teve os objetivos avaliar a produção de forragem, o valor nutritivo através de proteína bruta e da composição de macro e micronutrientes na canarana de Paramaribo (Echinochloa polystachya H.B.K) e na canarana erecta lisa (Echinochloa pyramidalis Lam), introduzidas em áreas inundáveis de várzea baixa do rio Guamá, Campus da Universidade Federal Rural da Amazônia, em Belém (PA). As forrageiras haviam sido formadas há três anos e mantidas sob pastejo rotativo, antes e durante o experimento. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente ao acaso, em um esquema fatorial 2x4 (duas espécies e quatro períodos), com seis repetições. As amostras de forragem foram cortadas a 10 cm do solo e utilizou-se uma área de 0,25 m² como unidade amostral. As épocas de coleta foram: maio (época1), agosto (época2) e novembro/2002 (época3) e fevereiro/2003 (época4). As características analisadas foram: massa fresca, massa seca, teores de nitrogênio, proteína bruta, fósforo, potássio, sódio, cálcio, magnésio, enxofre, ferro, manganês, zinco, cobre e boro. A disponibilidade de forragem diminuiu com o tempo de uso da pastagem. Os teores médios de proteína bruta, N, P, K e Na, Fe, Zn e Cu foram maiores nas épocas mais chuvosas, enquanto que os teores de Ca, Mg, S, Mn e B foram mais elevados nas épocas menos chuvosas. A canarana erecta lisa apresentou menor decréscimo de matéria seca durante os períodos estudados e maior valor nutritivo, no entanto, a canarana de Paramaribo foi a mais produtiva. No entanto, as duas espécies forrageiras apresentaram uma redução expressiva da produção, sugerindo que o tempo de pastejo de 12 dias e/ou o retorno a cada 40 dias constituíram um manejo inadequado.

Seismic retrofit of masonry-to-timber connections in historical constructions

Tese de Doutoramento em Engenharia Civil.

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.

Search for vector-like B quarks in events with one isolated lepton, missing transverse momentum and jets at s√= 8 TeV with the ATLAS detector

A search has been performed for pair production of heavy vector-like down-type (B) quarks. The analysis explores the lepton-plus-jets final state, characterized by events with one isolated charged lepton (electron or muon), significant missing transverse momentum and multiple jets. One or more jets are required to be tagged as arising from b-quarks, and at least one pair of jets must be tagged as arising from the hadronic decay of an electroweak boson. The analysis uses the full data sample of pp collisions recorded in 2012 by the ATLAS detector at the LHC, operating at a center-of-mass energy of 8 TeV, corresponding to an integrated luminosity of 20.3 fb−1. No significant excess of events is observed above the expected background. Limits are set on vector-like B production, as a function of the B branching ratios, assuming the allowable decay modes are B→Wt/Zb/Hb. In the chiral limit with a branching ratio of 100% for the decay B→Wt, the observed (expected) 95% CL lower limit on the vector-like B mass is 810 GeV (760 GeV). In the case where the vector-like B quark has branching ratio values corresponding to those of an SU(2) singlet state, the observed (expected) 95% CL lower limit on the vector-like B mass is 640 GeV (505 GeV). The same analysis, when used to investigate pair production of a colored, charge 5/3 exotic fermion T5/3, with subsequent decay T5/3→Wt, sets an observed (expected) 95% CL lower limit on the T5/3 mass of 840 GeV (780 GeV).

Search for production of vector-like quark pairs and of four top quarks in the lepton-plus-jets final state in pp collisions at root 8=8 TeV with the ATLAS detector

A search for pair production of vector-like quarks, both up-type (T) and down-type (B), as well as for four-top-quark production, is presented. The search is based on pp collisions at s√=8 TeV recorded in 2012 with the ATLAS detector at the CERN Large Hadron Collider and corresponding to an integrated luminosity of 20.3 fb−1. Data are analysed in the lepton-plus-jets final state, characterised by an isolated electron or muon with high transverse momentum, large missing transverse momentum and multiple jets. Dedicated analyses are performed targeting three cases: a T quark with significant branching ratio to a W boson and a b-quark (TT¯→Wb+X), and both a T quark and a B quark with significant branching ratio to a Higgs boson and a third-generation quark (TT¯→Ht+X and BB¯→Hb+X respectively). No significant excess of events above the Standard Model expectation is observed, and 95% CL lower limits are derived on the masses of the vector-like T and B quarks under several branching ratio hypotheses assuming contributions from T→Wb, Zt, Ht and B→Wt, Zb, Hb decays. The 95% CL observed lower limits on the T quark mass range between 715 GeV and 950 GeV for all possible values of the branching ratios into the three decay modes, and are the most stringent constraints to date. Additionally, the most restrictive upper bounds on four-top-quark production are set in a number of new physics scenarios.

Global vs. local nonlinear optimization techniques for human-like movement of an anthropomorphic robot

In this paper a comparison between using global and local optimization techniques for solving the problem of generating human-like arm and hand movements for an anthropomorphic dual arm robot is made. Although the objective function involved in each optimization problem is convex, there is no evidence that the admissible regions of these problems are convex sets. For the sequence of movements for which the numerical tests were done there were no significant differences between the optimal solutions obtained using the global and the local techniques. This suggests that the optimal solution obtained using the local solver is indeed a global solution.

Nonlinear optimization for human-like synchronous movements of a dual arm-hand robotic system

In previous work we have presented a model capable of generating human-like movements for a dual arm-hand robot involved in human-robot cooperative tasks. However, the focus was on the generation of reach-to-grasp and reach-to-regrasp bimanual movements and no synchrony in timing was taken into account. In this paper we extend the previous model in order to accomplish bimanual manipulation tasks by synchronously moving both arms and hands of an anthropomorphic robotic system. Specifically, the new extended model has been designed for two different tasks with different degrees of difficulty. Numerical results were obtained by the implementation of the IPOPT solver embedded in our MATLAB simulator.

Towards human-like bimanual movements in anthropomorphic robots: a nonlinear optimization approach

Previously we have presented a model for generating human-like arm and hand movements on an unimanual anthropomorphic robot involved in human-robot collaboration tasks. The present paper aims to extend our model in order to address the generation of human-like bimanual movement sequences which are challenged by scenarios cluttered with obstacles. Movement planning involves large scale nonlinear constrained optimization problems which are solved using the IPOPT solver. Simulation studies show that the model generates feasible and realistic hand trajectories for action sequences involving the two hands. The computational costs involved in the planning allow for real-time human robot-interaction. A qualitative analysis reveals that the movements of the robot exhibit basic characteristics of human movements.

A new competitive implementation of the electromagnetism-like algorithm for global optimization

The Electromagnetism-like (EM) algorithm is a population- based stochastic global optimization algorithm that uses an attraction- repulsion mechanism to move sample points towards the optimal. In this paper, an implementation of the EM algorithm in the Matlab en- vironment as a useful function for practitioners and for those who want to experiment a new global optimization solver is proposed. A set of benchmark problems are solved in order to evaluate the performance of the implemented method when compared with other stochastic methods available in the Matlab environment. The results con rm that our imple- mentation is a competitive alternative both in term of numerical results and performance. Finally, a case study based on a parameter estimation problem of a biology system shows that the EM implementation could be applied with promising results in the control optimization area.

Caracterização físico-química do suco de açaí de Euterpe precatoria Mart. oriundo de diferentes ecossistemas amazônicos

Os frutos do açaizeiro (Euterpe precatoria Mart.) procedentes de diferentes ecossistemas amazônicos foram processados para a obtenção de suco. O produto foi avaliado quanto à composição centesimal (umidade, cinzas, lipídeos, proteína, glicídios e fibra alimentar), minerais, ácidos graxos e antocianinas. Os frutos foram comparados quanto ao peso, constatando-se uma variação significativa de 1,1 a 2,0 g entre eles. Com relação ao suco, verificou-se baixa concentração de proteína e alto teor de energia devido, principalmente, à presença de lipídeos cuja concentração variou de 4,24 a 9,74%. Dentre os minerais, o potássio foi o mais abundante com teores na faixa de 73,78 a 376,69 mg 100 g-¹ (do suco), seguido do cálcio (15,99 a 57,85 mg 100g-¹). O ferro foi encontrado em concentrações minoritárias, na ordem de 0,43 a 1,2 mg 100g-¹. Com relação aos ingredientes funcionais, o suco de açaí apresentou concentrações importantes de fibra alimentar (2,37 a 7,8%), e antocianinas, variando de 128,4 mg 100 g-¹ , nos frutos de coloração verde, procedentes de Parintins, até 868,9 mg 100 g-¹ nas amostras de Manaquiri (base seca). Na fração lipídica, destacou-se ainda a presença do ácido graxo oleico (18:1), com porcentagem média de 68,2% no total de ácidos graxos, seguido do ácido palmítico (16:0) com 17,5%. Tais resultados reforçam o potencial do açaí como fonte de energia, lipídeos, fibra alimentar, antocianinas, ácido graxo monoinsaturado e minerais. O presente estudo irá contribuir para a ampliação da tabela de composição química de alimentos e, consequentemente, auxiliar nos programas de melhoramento genético, mercado e inclusão social.

Aplicação de celulases e xilanases na reciclagem de fibras de papel

Tese de Doutoramento em Engenharia Química e Biológica (área de conhecimento em Engenharia Enzimática e das Fermentações)

Farinha de folha de leucena (Leucaena leucocephala Lam. de wit) como fonte de proteína para juvenis de tambaqui (Colossoma macropomum CUVIER, 1818)

O tambaqui (Colossoma macropomum) é um peixe onívoro, natural da bacia amazônica, que possui elevado valor comercial. Características de rusticidade e desempenho produtivo destacam esta espécie para criação em cativeiro. Contudo, em criações comerciais de peixes, os custos com alimentação podem corresponder de 60 a 80% dos custos totais de produção, sendo a proteína o nutriente mais caro da dieta. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho produtivo de juvenis de tambaqui alimentados com rações contendo farinha de folha de leucena como fonte protéica. 240 juvenis foram distribuídos em 12 aquários experimentais (350 L), em um delineamento experimental inteiramente casualizado com quatro tratamentos (0%, 8%, 16%, 24% de inclusão de farinha de folha de leucena na ração) e três repetições. Foram determinados o ganho de peso, conversão alimentar aparente, taxa de crescimento específico, taxa de eficiência protéica e custo de produção do quilograma de peso vivo ganho. Para as variáveis estudadas, não houve diferença significativa (p>0,05) entre os tratamentos, indicando que é possível incluir até 24% de farinha de folha de leucena em rações para juvenis de tambaqui, sem comprometimento das variáveis estudadas, embora a substituição não tenha representado redução no custo de produção do quilograma de peixe.

Efeito da quantidade de proteína na dieta e treinamento físico sobre parâmetros fisiológicos e zootécnicos de matrinchã (Brycon amazonicus, Günther 1869)

O objetivo do presente estudo foi avaliar a interação entre os efeitos do treinamento físico e da quantidade de proteína na dieta sobre a hematologia; a composição corpórea de proteínas, lipídeos e cinzas; o consumo alimentar, o ganho de massa e fator de conversão; o desempenho natatório e a resistência ao estresse causado pela hipóxia em exemplares de matrinchã. Os resultados indicam que a hematologia e o desempenho natatório não são alterados pelo treinamento físico ou pela concentração de proteína na dieta, porém, a resistência à hipóxia é aumentada pelo treinamento, como indicado por menores elevações dos níveis de glicose. O aumento da quantidade de proteína na dieta e o treinamento melhoram a conversão alimentar e o ganho de massa dos animais, enquanto que o aumento na ingestão de ração é causado apenas pelo treinamento. A aplicação concomitante dos dois fatores, embora cause efeito aditivo nos índices de ganho de massa e conversão alimentar, gera também os maiores acúmulos de gorduras no filé, o que sugere uma avaliação do tipo de gordura acumulada e da aceitação desta carne no mercado.

Clivagem e caracterização de frutalina recombinante produzida em Escherichia coli

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Engenharia Clínica)