Propriedades termo-eletrônicas da molécula do DNA

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Conducão eletrônica e propriedades termodinâmicas da molécula de DNA

In this thesis, we study the thermo-electronic properties of the DNA molecule. For this purpose, we used three types of models with the DNA, all assuming a at geometry (2D), each built by a sequence of quasiperiodic (Fibonacci and / or Rudin-Shapiro) and a sequence of natural DNA, part of the human chromosome Ch22. The first two models have two types of components that are the nitrogenous bases (guanine G, cytosine C, adenine A and thymine T) and a cluster sugar-phosphate (SP), while the third has only the nitrogenous bases. In the first model we calculate the density of states using the formalism of Dyson and transmittance for the time independent Schr odinger equation . In the second model we used the renormalizationprocedure for the profile of the transmittance and consequently the I (current) versus V (voltage). In the third model we calculate the density of states formalism by Dean and used the results together with the Fermi-Dirac statistics for the chemical potential and the quantum specific heat. Finally, we compare the physical properties found for the quasi-periodic sequences and those that use a portion of the genomic DNA sequence (Ch22).

Processos aleatórios não-markovianos: perfis de memória

One of the mechanisms responsible for the anomalous diffusion is the existence of long-range temporal correlations, for example, Fractional Brownian Motion and walk models according to Elephant memory and Alzheimer profiles, whereas in the latter two cases the walker can always "remember" of his first steps. The question to be elucidated, and the was the main motivation of our work, is if memory of the historic initial is condition for observation anomalous diffusion (in this case, superdiffusion). We give a conclusive answer, by studying a non-Markovian model in which the walkers memory of the past, at time t, is given by a Gaussian centered at time t=2 and standard deviation t which grows linearly as the walker ages. For large widths of we find that the model behaves similarly to the Elephant model; In the opposite limit (! 0), although the walker forget the early days, we observed similar results to the Alzheimer walk model, in particular the presence of amnestically induced persistence, characterized by certain log-periodic oscillations. We conclude that the memory of earlier times is not a necessary condition for the generating of superdiffusion nor the amnestically induced persistence and can appear even in profiles of memory that forgets the initial steps, like the Gausssian memory profile investigated here.

Modelagem Matemática e Computacional de fenômenos eletrocinéticos em meios porosos carregados eletricamente

In this work we present a mathematical and computational modeling of electrokinetic phenomena in electrically charged porous medium. We consider the porous medium composed of three different scales (nanoscopic, microscopic and macroscopic). On the microscopic scale the domain is composed by a porous matrix and a solid phase. The pores are filled with an aqueous phase consisting of ionic solutes fully diluted, and the solid matrix consists of electrically charged particles. Initially we present the mathematical model that governs the electrical double layer in order to quantify the electric potential, electric charge density, ion adsorption and chemical adsorption in nanoscopic scale. Then, we derive the microscopic model, where the adsorption of ions due to the electric double layer and the reactions of protonation/ deprotanaç~ao and zeta potential obtained in modeling nanoscopic arise in microscopic scale through interface conditions in the problem of Stokes and Nerst-Planck equations respectively governing the movement of the aqueous solution and transport of ions. We developed the process of upscaling the problem nano/microscopic using the homogenization technique of periodic structures by deducing the macroscopic model with their respectives cell problems for effective parameters of the macroscopic equations. Considering a clayey porous medium consisting of kaolinite clay plates distributed parallel, we rewrite the macroscopic model in a one-dimensional version. Finally, using a sequential algorithm, we discretize the macroscopic model via the finite element method, along with the interactive method of Picard for the nonlinear terms. Numerical simulations on transient regime with variable pH in one-dimensional case are obtained, aiming computational modeling of the electroremediation process of clay soils contaminated

Parâmetro de regularização em problemas inversos: estudo numérico com a transformada de Radon

In general, an inverse problem corresponds to find a value of an element x in a suitable vector space, given a vector y measuring it, in some sense. When we discretize the problem, it usually boils down to solve an equation system f(x) = y, where f : U Rm ! Rn represents the step function in any domain U of the appropriate Rm. As a general rule, we arrive to an ill-posed problem. The resolution of inverse problems has been widely researched along the last decades, because many problems in science and industry consist in determining unknowns that we try to know, by observing its effects under certain indirect measures. Our general subject of this dissertation is the choice of Tykhonov´s regulaziration parameter of a poorly conditioned linear problem, as we are going to discuss on chapter 1 of this dissertation, focusing on the three most popular methods in nowadays literature of the area. Our more specific focus in this dissertation consists in the simulations reported on chapter 2, aiming to compare the performance of the three methods in the recuperation of images measured with the Radon transform, perturbed by the addition of gaussian i.i.d. noise. We choosed a difference operator as regularizer of the problem. The contribution we try to make, in this dissertation, mainly consists on the discussion of numerical simulations we execute, as is exposed in Chapter 2. We understand that the meaning of this dissertation lays much more on the questions which it raises than on saying something definitive about the subject. Partly, for beeing based on numerical experiments with no new mathematical results associated to it, partly for being about numerical experiments made with a single operator. On the other hand, we got some observations which seemed to us interesting on the simulations performed, considered the literature of the area. In special, we highlight observations we resume, at the conclusion of this work, about the different vocations of methods like GCV and L-curve and, also, about the optimal parameters tendency observed in the L-curve method of grouping themselves in a small gap, strongly correlated with the behavior of the generalized singular value decomposition curve of the involved operators, under reasonably broad regularity conditions in the images to be recovered

O território das novas economias e suas implicações socioambientais na comunidade pesqueira de Barra do Cunhaú

This dissertation aims to analyze the territory of the new economies and their social implications in the district of Barra do Cunhaú / Canguaretama. We used techniques of qualitative research (document analysis, interviews and observations in situ). It was found that the changes occurring in the territory are linked to the pressures caused by factors internal and external orders, such as the deployment and expansion of projects for development of tourism and shrimp in place, which led to the advancement of real estate speculation and intensification of the deforestation of areas of mangroves along the estuary of the river Curimataú / Cunhaú, contributing to the abandonment of fishing and agriculture for livelihood in this community, therefore, the loss of traditional knowledge applied in the conduct of this activity. It was also found that changes in the use of territory and resources threaten biodiversity and have contributed to the reduction of fish stocks of the Municipality of Canguaretama and thus bar the Cunhaú, especially the stock of crab, Uca (ucides cardatus ). The results indicated that the production in large scale in a market economy, as is the shrimp, ignores the search for balance in regional settings. Thus the environmental disturbances resulting from the shrimp and tourism have consequences for social and cultural aspects, directly affecting the livelihood of the residents of Barra do Cunhaú. Companies of shrimp and related to tourism have absorbed the fishermen who are leaving the fishing activity. However, the low level of education associated with age are factors that make them far outside the framework of employees of these companies. Therefore, it is necessary to create conditions that allow the development of the shrimp and tourism without putting at risk the sustainability of the region

Hipertensão arterial experimental e prenhez em ratas: uso do modelo Goldblatt I (1 rim - 1 clipe)

Objetivo: desenvolver o modelo experimental de hipertensão tipo Goldblatt I (1 rim - 1 clipe), em ratas, para estudar a interação entre hipertensão e prenhez. Métodos: o experimento foi dividido em 5 períodos: adaptação (2 semanas), cirúrgico (1 semana), desenvolvimento da hipertensão (6 semanas), acasalamento e estabilização da pressão arterial (6 semanas) e prenhez (3 semanas). Foram utilizadas 82 ratas virgens da raça Wistar, pesando entre 180-240 gramas e com idade entre 3 e 4 meses. As ratas foram sorteadas para compor os 4 grupos experimentais (controle, manipulação, nefrectomia e hipertensão) e estudadas em 15 momentos distintos (M1 a M15). A hipertensão foi induzida experimentalmente pela técnica de Goldblatt I (1 rim, 1 clipe), que consiste na constrição da artéria renal esquerda e nefrectomia contralateral. Posteriormente, foram realizadas medidas periódicas da pressão arterial pelo método da pletismografia de cauda (PAC). Resultados: os animais sem tratamento cirúrgico (controle) e com manipulação não apresentaram alterações na PAC durante o experimento. A nefrectomia determinou discreta elevação da PAC. Nos grupos de ratas prenhes, observou-se tendência a discreta diminuição da PAC, que se acentuou no final da prenhez. Conclusões: o modelo experimental foi adequado para o objetivo de nosso estudo, pois permitiu a obtenção de animais hipertensos.

Fenologia reprodutiva em campo sujo e campo úmido numa área de Cerrado no sudeste do Brasil, Itirapina - SP

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Estimativa do grau de infestação numa pastagem de Panicum maximum Jacq

Um piquete de capim-colonião (Panicum maximum Jacq) submetido a pastoreio contínuo e a roçadas periódicas revelou, seis anos após o plantio, elevado grau de infestação por outras plantas, destacando-se entre elas a grama-batatais (Paspalum notatum Flügge) que apresentou 85% de frequência e 20,9% de biomassa epígea seca relativa. As dicotiledóneas, em conjunto, apresentaram frequência de 95% e biomassa relativa de 38,7% mas a sua contribuição específica foi muito reduzida. O capim-colonião, por sua vez, apesar da frequência de 95%, apresentou apenas 32,2% de biomassa relativa (diminuição de 67,8%). Estas profundas alterações da flora e da vegetação podem ser atribuidas, em grande parte, a dois fatores: a) ação seletiva da roçadeira; b) preferências alimentares e disseminação endozoócora da gramabatatais pelos bovinos.

Diversity of social wasps (Hymenoptera, Vespidae, Polistinae) in three fragments of semideciduous seasonal forest in the northwest of São Paulo State, Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

The hydraulic management of the Barra Bonita reservoir (SP, Brazil) as a factor influencing the temporal succession of its fish community

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise de crescimento de duas cultivares de feijoeiro sob irrigação, em plantio direto e preparo convencional

O objetivo deste trabalho foi avaliar, através da análise de crescimento, os efeitos do plantio direto (PD) e do preparo convencional (PC) sobre o desenvolvimento de duas cultivares de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), em dois espaçamentos diferentes, irrigadas via pivô central. O experimento foi conduzido no ano de 1994, em Senador Canedo, GO, a 16º 41' de latitude Sul, 49º 16' de longitude Oeste e 741 m de altitude. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em parcelas subsubdivididas, com oito tratamentos. Para avaliação da área foliar e da produção de matéria seca total (MST), foram feitas dez coletas periódicas a cada sete dias, com três plantas ao acaso e duas repetições. A análise de crescimento evidenciou que no sistema PD o feijoeiro aumentou a MST, o índice de área foliar, a taxa de crescimento da cultura, a taxa de crescimento relativo, a taxa assimilatória líquida e a duração da área foliar, ocorrendo diminuição da razão de área foliar. A cultivar Aporé destacou-se em relação à Safira, sem efeito para espaçamento. A análise de crescimento apresentou-se adequada para avaliar o desenvolvimento do feijoeiro.

Banco de sementes de remanescentes naturais e de áreas reflorestadas em uma várzea do Rio Mogi-Guaçu - SP

Este estudo avaliou qualitativa e quantitativamente o banco de sementes de dois remanescentes florestais, de um povoamento de Eucalyptus robusta e de três áreas de reflorestamento com espécies nativas, localizados em uma várzea do rio Mogi-Guaçu, Luiz Antônio (21°31´S e 47°55´W), Estado de São Paulo, Brasil. Foram usadas 12 parcelas de 10 x 10 m distribuídas sistematicamente em cada área de estudo. em cada parcela foram distribuídas aleatoriamente quatro subparcelas de 0,5 m x 0,5 m. Duas subparcelas foram usadas para coletar a serapilheira e duas para coletar o solo a 0-5 cm de profundidade. A amostragem foi realizada em setembro de 2001, nos remanescentes naturais e no povoamento de eucalipto e, em setembro de 2002, nas áreas reflorestadas. As amostras foram acondicionadas em vasos de plástico e incubadas com irrigações periódicas para a germinação das sementes por um período de sete meses, em dois ambientes de casa de vegetação: um a 100% de luz solar e outro sob tela com 70% de redução de luz solar. Na composição do banco de sementes de todas as áreas amostradas, houve predominância de espécies pioneiras dos primeiros estádios de sucessão. As espécies arbóreas mais importantes foram Aloysia virgata e Cecropia hololeuca. Os reflorestamentos com espécies nativas proporcionaram um banco de sementes com maior diversidade de espécies arbóreas nativas do que o povoamento de eucalipto. Este estudo indicou que a similaridade entre as florestas plantadas e as nativas deverá aumentar ao longo do tempo.

Levantamento e análise fitossociológica das principais espécies de plantas daninhas de pastagens da região de Selvíria (MS)

O presente trabalho trata do levantamento e análise fitossociológica de espécies de plantas daninhas, tóxicas ou não, infestantes de pastagens, no município de Selvíria, Estado de Mato Grosso do Sul. Para tanto, foram realizadas visitas periódicas às áreas infestadas, tendo sido coletadas excicatas para identificação botânica em dez fazendas da região. O levantamento foi tanto de natureza quantitativa como também de natureza qualitativa. Foram identificadas 73 espécies de plantas, havendo poucas espécies com distribuição generalizada. A família MALVACEAE foi a que apresentou o maior número de indivíduos e a maior densidade, enquanto que as famílias ASTERACEAE e LEGUMINOSAE apresentaram maior número de espécies nas áreas estudadas. As espécies mais abundantes foram Sida rhombifolia var. typica K. Schum e Sida cordifolia L., ambas classificadas como indivíduos solitários (sol). A espécie com maior freqüência foi S. cordifolia L. com 64,5% em relação à área total estudada. O coeficiente de similaridade para as localidades estudadas variou de 21,6% até 80%, com média de 55,8 ± 1,95% (desvio padrão da média). Foram também identificadas diversas espécies tóxicas ou suspeitas de intoxicação ao gado.

Pampean lizard assemblage from subtropical Brazil: a temporal analysis

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)