The Mechanical Genome in Regulation and Infection

Biological information storage and retrieval is a dynamic process that requires the genome to undergo dramatic structural rearrangements. Recent advances in single-molecule techniques have allowed precise quantification of the nano-mechanical properties of DNA [1, 2], and direct in vivo observation of molecules in action [3]. In this work, we will examine elasticity in protein-mediated DNA looping, whose structural rearrangement is essential for transcriptional regulation in both prokaryotes and eukaryotes. We will look at hydrodynamics in the process of viral DNA ejection, which mediates information transfer and exchange and has prominent implications in evolution. As in the case of Kepler's laws of planetary motion leading to Newton's gravitational theory, and the allometric scaling laws in biology revealing the organizing principles of complex networks [4], experimental data collapse in these biological phenomena has guided much of our studies and urged us to find the underlying physical principles.

Sensitivity of sturgeons to environmental hypoxia: a review of physiological and ecological evidence

In this essay, three lines of evidence are developed that sturgeons in the Chesapeake Bay and elsewhere are unusually sensitive to hypoxic conditions: 1. In comparison to other fishes,sturgeons have a limited behavioral and physiological capacity to respond to hypoxia. Basal metabolism, growth, feeding rate, and survival are sensitive to changes in oxygen level, which may indicate a relatively poor ability of sturgeons to oxyregulate. 2. During summertime, temperatures >20°C amplify the effect of hypoxia on sturgeons and other fishes due to a temperature oxygen "squeeze" (Coutant 1987). In bottom waters, this interaction results in substantial reduction of habitat; in dry years, sturgeon nursery habitats in the Chesapeake Bay may be particularly reduced or even eliminated. 3. While evidence for population level effects due to hypoxia is circumstantial, there are corresponding trends between the absence of Atlantic sturgeon reproduction in estuaries like the Chesapeake Bay where summertime hypoxia predominates on a system-wide scale. Also, the recent and dramatic recovery of shortnose sturgeon in the Hudson River (4-bid increase in abundance from 1980 to1995) may have been stimulated by improvement of a large portion of the nursery habitat that was restored from hypoxia to normoxia during the period 1973-1978.

Plasma loop and strapping field dynamics: reproducing solar eruptions in the laboratory

Coronal mass ejections (CMEs) are dramatic eruptions of large, plasma structures from the Sun. These eruptions are important because they can harm astronauts, damage electrical infrastructure, and cause auroras. A mysterious feature of these eruptions is that plasma-filled solar flux tubes first evolve slowly, but then suddenly erupt. One model, torus instability, predicts an explosive-like transition from slow expansion to fast acceleration, if the spatial decay of the ambient magnetic field exceeds a threshold.

We create arched, plasma filled, magnetic flux ropes similar to CMEs. Small, independently-powered auxiliary coils placed inside the vacuum chamber produce magnetic fields above the decay threshold that are strong enough to act on the plasma. When the strapping field is not too strong and not too weak, expansion force build up while the flux rope is in the strapping field region. When the flux rope moves to a critical height, the plasma accelerates quickly, corresponding to the observed slow-rise to fast-acceleration of most solar eruptions. This behavior is in agreement with the predictions of torus instability.

Historically, eruptions have been separated into gradual CMEs and impulsive CMEs, depending on the acceleration profile. Recent numerical studies question this separation. One study varies the strapping field profile to produce gradual eruptions and impulsive eruptions, while another study varies the temporal profile of the voltage applied to the flux tube footpoints to produce the two eruption types. Our experiment reproduced these different eruptions by changing the strapping field magnitude, and the temporal profile of the current trace. This suggests that the same physics underlies both types of CME and that the separation between impulsive and gradual classes of eruption is artificial.

Análise de polimorfismos e de expressão do gene p16INK4a em neoplasias cervicais

O câncer de colo do útero é o segundo carcinoma mais frequente em mulheres no mundo e um dos cânceres femininos mais incidentes no Brasil. Em lesões pré-malignas e malignas do colo uterino, a proteína p16INK4a, que participa do controle do ciclo celular, apresenta um aumento considerável de sua expressão, devido possivelmente à presença de oncoproteínas do papilomavírus humano (HPV). Dois polimorfismos no gene p16INK4a, p16 500C>G e p16 540C>T, estão localizados na região 3 não traduzida (3UTR), que está envolvida na regulação pós-transcricional da expressão gênica. O objetivo deste estudo foi avaliar possíveis associações entre os polimorfismos p16 500C>G e p16 540C>T e o desenvolvimento de neoplasias cervicais e/ou a severidade das lesões, considerando os níveis de expressão da proteína p16INK4a nas lesões cervicais e certos fatores de risco clássicos para o câncer cervical, incluindo a infecção pelo HPV. Para isso, foram selecionadas 567 mulheres residentes no Rio de Janeiro, 319 com citologia cervical alterada (grupo de casos) e 248 sem história prévia de alteração citológica do colo uterino (grupo de comparação). Amostras de sangue periférico de todas as participantes foram utilizadas na análise molecular dos polimorfismos p16 500C>G e p16 540C>T através da técnica de PCR-RFLP (reação em cadeia da polimerase - polimorfismo de comprimento de fragmento de restrição), usando as enzimas de restrição MspI e HaeIII, respectivamente. A expressão da proteína p16INK4a em 137 biópsias de mulheres pertencentes ao grupo de casos foi avaliada por imunohistoquímica. A detecção de DNA do HPV em células cervicais foi feita em todas as amostras do grupo de comparação e em 194 amostras do grupo de casos pela técnica de PCR, usando dois pares de oligonucleotídeos, MY09/MY11 e GP05+/GP06+. Os dois grupos de estudo se encontram em equilíbrio de Hardy-Weinberg. As distribuições genotípicas para p16 500C>G e p16 540C>T e as distribuições de combinações haplotípicas nos dois grupos não apresentaram diferenças significativas. A análise do subgrupo HSIL+câncer (casos com lesão intraepitelial de alto grau ou carcinoma invasivo) em comparação com o subgrupo LSIL (casos com lesão intraepitelial de baixo grau) revelou diferença significativa entre as distribuições das combinações haplotípicas (p = 0,036) e diferenças marginais entre as distribuições genotípicas para p16 500C>G (p = 0,071) e p16 540C>T (p = 0,051). O alelo p16 540G, em heterozigose ou homozigose (OR = 1,91, IC 95% = 1,08-3,37), e a combinação haplotípica p16 500C-540C 500G-540C (OR = 2,34, IC 95% = 1,202-4,555) mostraram-se associados com a severidade da lesões cervicais. Já o genótipo p16 540T/T (OR = 0,25, IC 95% = 0,08-0,79), e a combinação haplotípica p16 500C-540T 500C-540T (OR = 0,27, IC 95% = 0,088-0,827) exibiram papel protetor contra o desenvolvimento de lesões mais severas. As análises de interação entre os polimorfismos de p16INK4a e a expressão de p16 ou a infecção pelo HPV foram comprometidas pelo número reduzido de amostras analisadas. Não se observou qualquer interação entre os polimorfismos estudados e os fatores de risco clássicos para o câncer de colo uterino. Nossos resultados apontam para a importância dos polimorfismos do gene p16INK4a como marcadores de severidade da neoplasia cervical.

Leitura e Alegoria em Fausto de Fernando Pessoa

Esta dissertação busca compreender de que forma a ideia de alegoria, concebida por Walter Benjamin e desenvolvida posteriormente por Paul de Man, pode lançar luz sobre certos aspectos do poema dramático Fausto do poeta português Fernando Pessoa. Pessoa entendeu seu Fausto como sendo encerrado pelo embate entre Inteligência e Vida, do qual a Inteligência sairia sempre vencida. Portanto, o presente estudo busca entender a derrota da Inteligência em termos dos aspectos alegóricos do poema em questão. Para tal, certas conexões estabelecidas tanto por Walter Benjamin quanto por Paul de Man serão pensadas como nosso ponto de partida. O que se tem em mente, neste ponto, são as conexões feitas por Benjamin entre alegoria e progressão e o entendimento de Paul de Man de que toda narrativa alegórica contaria a história de um fracasso de leitura. Desta forma, a derrota da Inteligência é compreendida tanto no sentido de progressão quanto no de um fracasso de leitura. Ademais, como o Fausto de Fernando Pessoa é composto de poemas que lidam com o embate entre Inteligência e Vida, tal relação será também ponto central desta dissertação

Resolução numérica de escoamentos compressíveis empregando um método de partículas livre de malhas e o processamento em paralelo (CUDA)

Os métodos numéricos convencionais, baseados em malhas, têm sido amplamente aplicados na resolução de problemas da Dinâmica dos Fluidos Computacional. Entretanto, em problemas de escoamento de fluidos que envolvem superfícies livres, grandes explosões, grandes deformações, descontinuidades, ondas de choque etc., estes métodos podem apresentar algumas dificuldades práticas quando da resolução destes problemas. Como uma alternativa viável, existem os métodos de partículas livre de malhas. Neste trabalho é feita uma introdução ao método Lagrangeano de partículas, livre de malhas, Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) voltado para a simulação numérica de escoamentos de fluidos newtonianos compressíveis e quase-incompressíveis. Dois códigos numéricos foram desenvolvidos, uma versão serial e outra em paralelo, empregando a linguagem de programação C/C++ e a Compute Unified Device Architecture (CUDA), que possibilita o processamento em paralelo empregando os núcleos das Graphics Processing Units (GPUs) das placas de vídeo da NVIDIA Corporation. Os resultados numéricos foram validados e a eficiência computacional avaliada considerandose a resolução dos problemas unidimensionais Shock Tube e Blast Wave e bidimensional da Cavidade (Shear Driven Cavity Problem).

Teatro e identidade nacional: as representações das alteridades na obra dramática de José de Alencar

O século XIX, no Brasil, foi marcado por uma tentativa de construção de uma identidade nacional e cultural num país pós-independência. Neste panorama, José de Alencar destaca-se, entre outros papéis que exerceu, como significativo romancista e contribui para a formação de um sistema literário em nosso país. Porém, é na obra dramática alencariana que também podemos identificar uma proposta discursiva da possível identidade do homem no Brasil a partir de suas relações contraditórias e problemáticas com os "outros" aqui presentes: o português, o índio, o negro, e o francês representações estas capazes de dar ao homem uma ideia de pertencimento cultural, através de uma seleção do que deve ou não servir para representar sua identidade e a de seu povo

Eutrophication in the River Meuse

The severe problems caused by large phytoplankton populations in the River Meuse date back to the beginning of the 1980s. However, no clear relationship can be established between an increase of algal growth and dissolved nutrient concentrations, at least in the Belgian part of the river. Most probably, plankton algae start developing in France, utilizing large inputs of phosphorus from some of the tributaries: this point will be investigated further, as well as the effect of a reduction in the releases of phosphorus. A mathematical model helps to understand the main factors which control algal growth: underwater light, temperature, discharge and grazing by zooplankton. The last is a major loss process in summer and, as shown by recent observations, may trigger a seasonal succession leading to dominance by large phytoplankton taxa. With regard to water quality, eutrophication is a major problem in drinking-water treatment (filter clogging, etc.) and large numbers of decomposing algae may adversely affect the oxygen budget of the river. On the other hand, algal photosynthesis is the most important oxygen source at periods of low discharge, and reduced algal production may result in dramatic oxygen decreases in heavily polluted stretches of the river.

The impact of molecular biology on assessment of water quality: advantages and limitations of current techniques

The advent of molecular biology has had a dramatic impact on all aspects of biology, not least applied microbial ecology. Microbiological testing of water has traditionally depended largely on culture techniques. Growing understanding that only a small proportion of microbial species are culturable, and that many microorganisms may attain a viable but non-culturable state, has promoted the development of novel approaches to monitoring pathogens in the environment. This has been paralleled by an increased awareness of the surprising genetic diversity of natural microbial populations. By targeting gene sequences that are specific for particular microorganisms, for example genes that encode diagnostic enzymes, or species-specific domains of conserved genes such as 16S ribosomal RNA coding sequences (rrn genes), the problems of culture can be avoided. Technical developments, notably in the area of in vitro amplification of DNA using the polymerase chain reaction (PCR), now permit routine detection and identification of specific microorganisms, even when present in very low numbers. Although the techniques of molecular biology have provided some very powerful tools for environmental microbiology, it should not be forgotten that these have their own drawbacks and biases in sampling. For example, molecular techniques are dependent on efficient lysis and recovery of nucleic acids from both vegetative forms and spores of microbial species that may differ radically when growing in the laboratory compared with the natural environment. Furthermore, PCR amplification can introduce its own bias depending on the nature of the oligonucleotide primers utilised. However, despite these potential caveats, it seems likely that a molecular biological approach, particularly with its potential for automation, will provide the mainstay of diagnostic technology for the foreseeable future.

Bacantes de Eurípides: Felicidad iniciática y furia salvaje en el cortejo femenino de Dioniso

404 p. E-mail de contacto del autor: jbreviatti@yahoo.es

Sobre o palco, a fera arrebatada, a alma especular e a musa paradoxal: experiências do monólogo, processo criativo, construções de si e autoria.

Esta tese de doutoramento tem como objeto as experiências de atores e atrizes na criação e apresentação de monólogos no Rio de Janeiro, a partir de 2006. Esta experiência artística é refletida aqui a partir de questões clássicas das Ciências Sociais sobre o indivíduo moderno, tais como as da singularidade, autenticidade e originalidade. A questão da autoria de tais monólogos é relacionada a perspectivas ligadas à ideologia individualista ocidental, tais como as da autonomia artística e construção de si, nas complexas imbricações entre o artista (ator/indivíduo criador) e sua obra (monólogo/performance/encenação/texto). O monólogo visto como um amplo projeto artístico, que abrange a experiência de sua elaboração, produção, apresentação e repercussão torna-se um objeto processual de autorreflexão do artista sobre si mesmo e sobre o mundo. O monólogo pode ser visto como uma experiência artística pessoal, onde a perspectiva autoral é posta em primeiro plano, dinamizando e realimentando aspectos associados à crença em um modelo de indivíduo que se expressa por um sujeito capaz de se autodefinir, mas que, neste contexto, encontra expressões particulares. Para esta abordagem, analiso três experiências monológicas: O Animal do Tempo, protagonizada pela atriz Ana Kfouri; A Alma Imoral, adaptada e protagonizada por Clarice Niskier; e Anticlássico: uma desconferência ou o enigma vazio, concebida e encenada pela atriz Alessandra Colasanti.

Solutions for New Terrestrial Broadcasting Systems Offering Simultaneously Stationary and Mobile Services

221 p.

A Z-scan model for optical nonlinear nanometric films

The Z-scan technique is useful for measuring the nonlinear refractive index of thin films. In conventional Z-scan theories, two effects are often ignored, namely the losses due to the internal multi-interference and the nonlinear absorption inside the sample. Therefore, the theories are restricted to relatively thick films. For films thinner than about 100 nm, the two effects become significant, and thus cannot be ignored. In the present work, we present a Z-scan theory that takes both effects into account. The proposed model calculation is suitable for optical nonlinear films of nanometric thickness. With numerical simulations, we demonstrate dramatic deviations from the conventional Z-scan calculations.

A santa absolvição do crime: violência, revolta e religiosidade nas dramaturgias de Jean Genet e Plínio Marcos

A presente tese de doutorado analisa, em perspectiva comparada, as convergências e divergências entre as dramaturgias do francês Jean Genet e do brasileiro Plínio Marcos, sob o prisma de três tópicos inegavelmente presentes, nelas: a violência, a revolta e a religiosidade. As questões de margem, borda, periferia, ex-centricidade, dissenso etc são abordadas neste trabalho para situar a ideia de outro como o referencial ontológico que sustenta a obra teatral de ambos. As respectivas biografias dos autores em questão, direta ou indiretamente, tem relação com a aura de marginalidade artística atribuída (e até assumida por eles próprios) a sua produção em geral (seus romances, poemas, ensaios e contos). Pode-se dizer que muito da persona que ambos assumiram correspondia às expectativas que os círculos intelectuais engajados tinham em adotar uma figura que viesse a encarnar o papel de autêntico porta-voz do segmento marginalizado da sociedade na qual cada um deles se criou. Ambos gozam de certo status de vanguardistas no caso do metateatro de Genet, na sua atribuída vinculação ao Teatro do Absurdo, e, no caso do hipernaturalismo dramático de Plínio, na sua atribuída (e mesmo confessa) descendência da linhagem criativa de caracteres e motivos do teatro de Nelson Rodrigues. Outro aspecto comum à dramaturgia de Genet e Plínio que abordamos é a problematização de dois espaços alegóricos definidores por excelência do ethos dos tipos humanos que o habitam: a prisão e o prostíbulo. Para tanto, ganham destaque, aqui, Alta vigilância e O Balcão, de Genet, e Barrela e O abajur lilás, de Plínio. Nelas também se verifica a figuração de motivos de inspiração religiosa que, no autor francês, concorrem para uma espécie de sacralização ritual do crime (o que ecoa o ideário de Antonin Artaud) e, no brasileiro, funcionam como um exercício catártico de compaixão à sombra de uma cristandade de feição primitiva que se insinua no tratamento que dá à degradação dos párias sociais que compõem seu universo dramático. Por fim, analisamos comparativamente três peças brasileiras (Pedro Mico, de Antonio Callado; Gimba, o presidente dos valentes, de Gianfrancesco Guarnieri; e Oração para um pé de chinelo, de Plínio Marcos) tomando como ponto de partida uma situação dramática comum a elas para traçar, assim, as afinidades e distinções de cada qual quanto à abordagem da criminalidade. E, assim, também, poder apontar o tipo de projeto de teatro a que cada uma se vincula, trazendo à tona questões caras ao momento histórico-cultural no qual foram compostas, como a figuração do negro e do favelado na sociedade brasileira

No Brasil, quem não é canalha na véspera, é canalha no dia seguinte, ou, A figura do canalha nas tragédias cariocas de Nelson Rodrigues

A presente dissertação de mestrado analisa a figura do canalha enquanto um tipo social inevitavelmente associado à estrutura cultural brasileira e, como diz seu título, no interior de um ciclo específico da obra dramatúrgica de Nelson Rodrigues: as ditas tragédias cariocas. De fato, ela divide-se em duas partes. Na primeira, põem-se em questão os méritos deste rótulo, tragédias cariocas, apontando, assim, para as implicações ditadas menos por motivos exegéticos do que editoriais de tal classificação. Também nesta primeira parte, figura a tese de que foi Nelson Rodrigues, a partir de A falecida (1953) sua primeira peça a receber esta classificação , um introdutor sui generis dos motivos do nacional-populismo no gênero dramático do país. Tal posição vai de encontro ao que afirma uma quase hegemônica corrente de opinião crítica que busca canonizar a versão de que o pioneirismo da tipificação social dos segmentos populares no drama nacional é patrimônio da geração politizada que capitaneada pelo Teatro de Arena quando do lançamento de Eles não usam black-tie, de Gianfrancesco Guarnieri, em 1958 viria a conferir um conteúdo programático e eivado de implicações ideológicas a este teatro que priorizaria sobretudo a cor local da vida brasileira. A segunda parte enfoca propriamente o objeto que a dissertação se propõe a analisar: o canalha. Nela, a trágica relação dialética entre sujeito e objeto, segundo Georg Simmel, e a problemática da divergência, em Robert Merton, fornecem o suporte teórico necessário para o viés sociológico aqui adotado. A abordagem mais detida sobre a tragédia carioca Otto Lara Resende ou Bonitinha, mas ordinária (1963), acaba por ganhar o estatuto de um autêntico estudo de caso, por situar em primeiro plano questões referentes ao problema ético. Ainda na segunda parte, uma distinção entre os projetos dramáticos rodrigueano e o da geração engajada que se distinguiu no Brasil a partir do final dos anos 1950, no que tange à caracterização de personagens que primam pela falta de escrúpulos, faz-se necessária para a compreensão da concepção de cada qual a respeito da índole do brasileiro médio, no que isto tem de revelador quanto às perspectivas assumidas com relação a nossa identidade nacional