The role of convective parameterization in the simulation of a cyclone over the South Atlantic

Numerical simulations are carried out to examine the role of the Kuo and Kain-Fritsch (KF) cumulus parameterization schemes and dry dynamics on a cyclone development, in a weak baroclinic atmosphere, over subtropical South Atlantic Ocean. The initial phase of the cyclone development is investigated with a coarse horizontal mesh (75 km) and when the cyclone reaches the mature stage two different horizontal resolutions are used (75 and 25 km). The best performance simulation for the cyclone initial phase occurs when the Kuo convective scheme is applied, and this may be attributed to a greater diabatic warming in the troposphere. On the other hand, the dry simulation is not capable of simulating the correct location and intensity of the cyclone in its initial phase. During the mature phase, a cyclone over deepening occurs in the Kuo scheme experiment associated with larger latent heat release in a deep vertical column. The presence of downdraft currents in the KF scheme, which acts to cool and dry the lower levels, is essential to stabilize the atmosphere and to reproduce the nearest observation cyclone deepening rate. The largest cyclone deepening is found in the Kuo scheme high resolution experiment. This suggests that the KF convective scheme is less sensitive to the horizontal grid resolution. It was also revealed that the diabatic processes are crucial to simulate the observed features of this marine cyclone over subtropical region.

Rossby wave propagation tracks in southern hemisphere mean basic flows associated to generalized frosts over southern South America

Based on previous observational studies on cold extreme events over southern South America, some recent studies suggest a possible relationship between Rossby wave propagation remotely triggered and the occurrence of frost. Using the concept of linear theory of Rossby wave propagation, this paper analyzes the propagation of such waves in two different basic states that correspond to austral winters with maximum and minimum generalized frost frequency of occurrence in the Wet Pampa (central-northwest Argentina). In order to determine the wave trajectories, the ray tracing technique is used in this study. Some theoretical discussion about this technique is also presented. The analysis of the basic state, from a theoretical point of view and based on the calculation of ray tracings, corroborates that remotely excited Rossby waves is the mechanism that favors the maximum occurrence of generalized frosts. The basic state in which the waves propagate is what conditions the places where they are excited. The Rossby waves are excited in determined places of the atmosphere, propagating towards South America along the jet streams that act as wave guides, favoring the generation of generalized frosts. In summary, this paper presents an overview of the ray tracing technique and how it can be used to investigate an important synoptic event, such as frost in a specific region, and its relationship with the propagation of large scale planetary waves.

A numerical investigation of the atmosphere-ocean thermal contrast over the coastal upwelling region of Cabo Frio, Brazil

An one-dimensional atmospheric second order closure model, coupled to an oceanic mixed layer model, is used to investigate the short term variation of the atmospheric and oceanic boundary layers in the coastal upwelling area of Cabo Frio, Brazil (23 degrees S, 42 degrees 08`W). The numerical simulations were carried out to evaluate the impact caused by the thermal contrast between atmosphere and ocean on the vertical extent and other properties of both atmospheric and oceanic boundary layers. The numerical simulations were designed taking as reference the observations carried out during the passage of a cold front that disrupted the upwelling regime in Cabo Frio in July of 1992. The simulations indicated that in 10 hours the mechanical mixing, sustained by a constant background flow of 10 in s(-1), increases the atmospheric boundary layer in 214 in when the atmosphere is initially 2 K warmer than the ocean (positive thermal contrast observed during upwelling regime). For an atmosphere initially -2 K colder than the ocean (negative thermal contrast observed during passage of the cold front), the incipient thermal convection intensifies the mechanical mixing increasing the vertical extent of the atmospheric boundary layer in 360 in. The vertical evolution of the atmospheric boundary layer is consistent with the observations carried out in Cabo Frio during upwelling condition. When the upwelling is disrupted, the discrepancy between the simulated and observed atmospheric boundary layer heights in Cabo Frio during July of 1992 increases considerably. During the period of 10 hours, the simulated oceanic mixed layer deepens 2 in and 5.4 in for positive and negative thermal contrasts of 2 K and -2 K, respectively. In the latter case, the larger vertical extent of the oceanic mixed layer is due to the presence of thermal convection in the atmospheric boundary layer, which in turn is associated to the absence of upwelling caused by the passage of cold fronts in Cabo Frio.

Constituents of the Leaves of Magnolia ovata

Two new lignans, magnovatins A (1) and B (2), along with nine known compounds, were isolated from the leaves of Magnolia ovata. The known compounds were identified as acuminatin (3), licarin A (4), kadsurenin M, 4-O-demethylkadsurenin M, oleiferin A, oleiferin C, spathulenol, parthenolide, and 11,13-dehydrocompressanolide. In addition, compounds I and 2 yielded four new derivatives (1a, 1b, 2a, and 2b). The structures of the new compounds were established on the basis of spectrometric data evaluation. Free-radical scavenging and antimicrobial activities of the major compounds 1, 3, and 4 were investigated.

Biochemical characterization of serine acetyltransferase and cysteine desulfhydrase from Leishmania major

Cysteine metabolism exhibits atypical features in Leishmania parasites. The nucleotide sequence annotated as LmjF32.2640 encodes a cysteine desulfhydrase, which specifically catalyzes the breakdown of cysteine into pyruvate, NH(3) and H(2)S. Like in other pathogens, this capacity might be associated with regulatory mechanisms to control the intracellular level of cysteine, a highly toxic albeit essential amino acid, in addition to generate pyruvate for energy production. Besides, our results provide the first insight into the biochemical properties of Leishmania major serine acetyltransferase (SAT), which is likely involved in the two routes for de novo synthesis of cysteine in this pathogen. When compared with other members of SAT family, the N-terminal region of L. major homologue is uniquely extended, and seems to be essential for proper protein folding. Furthermore, unlike plant and bacterial enzymes, the carboxy-terminal-C(10) sequence stretch of L major SAT appears not to be implicated in forming a tight bi-enzyme complex with cysteine synthase. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Use of L-Proline and ATP Production by Trypanosoma cruzi Metacyclic Forms as Requirements for Host Cell Invasion

The process of host cell invasion by Trypanosoma cruzi depends on parasite energy. What source of energy is used for that event is not known. To address this and other questions related to T. cruzi energy requirements and cell invasion, we analyzed metacyclic trypomastigote forms of the phylogenetically distant CL and G strains. For both strains, the nutritional stress experienced by cells starved for 24, 36, or 48 h in phosphate-buffered saline reduced the ATP content and the ability of the parasite to invade HeLa cells proportionally to the starvation time. Inhibition of ATP production by treating parasites with rotenone plus antimycin A also diminished the infectivity. Nutrient depletion did not alter the expression of gp82, the surface molecule that mediates CL strain internalization, but increased the expression of gp90, the negative regulator of cell invasion, in the G strain. When L-proline was given to metacyclic forms starved for 36 h, the ATP levels were restored to those of nonstarved controls for both strains. Glucose had no such effect, although this carbohydrate and L-proline were transported in similar fashions. Recovery of infectivity promoted by L-proline treatment of starved parasites was restricted to the CL strain. The profile of restoration of ATP content and gp82-mediated invasion capacity by L-proline treatment of starved Y-strain parasites was similar to that of the CL strain, whereas the Dm28 and Dm30 strains, whose infectivity is downregulated by gp90, behaved like the G strain. L-Proline was also found to increase the ability of the CL strain to traverse a gastric mucin layer, a property important for the establishment of T. cruzi infection by the oral route. Efficient translocation of parasites through gastric mucin toward the target epithelial cells in the stomach mucosa is an essential requirement for subsequent cell invasion. By relying on these closely associated ATP-driven processes, the metacyclic trypomastigotes effectively accomplish their internalization.

EXPERIMENTAL AND THEORETICAL STUDY OF SHYNTESIS OF N-ALKYL-NITROIMIDAZOLES.

In this work we realized and experimental and theoretical study of the N-alkylation of nitroimidazoles. The N-alkyl-2-methyl-nitroimidazoles correspond to biologically active molecules, obtained by reaction of 2-methyl-5-nitroimidazole and different alkyl halides. This reaction showed the formation of a mixture of isomeric products in different proportions, denominated like N-alkyl-2-methyl-4-nitroimidazole and N-alkyl-2-methyl-5-nitroimidazole, respectively. The reaction suggestes the formation of a tautomeric equilibrium, which generates two nucleophilic sites susceptible to electrophilic attack by the alkyl halide. The local nucleophilic reactivity of the nitroimidazole nng is determined using local reactivity indices such as the Fukui function and the electrostatic potential, besides the electronic localization function (ELF). The Fukui function was integrated for each atom using partition schemes based on analysis of Mulliken charges and natural bond orbital (NBO). Finally the reaction profiles were assessed. The results show a minor difference in the local reactivity. Nevertheless a significant difference in energy barriers is observed explaining the formation of an isomeric product over another. These results agree quite well with the experimental data.

SURFACE-ENHANCED RAMAN SCATTERING: METAL NANOSTRUCTURES COATED WITH LANGMUIR-BLODGETT FILMS

This review deals with surface-enhancved Raman scattering (SERS) employing Langmuir-Blodgett (LB) films, which serve as model systems for developing theoretical and experimental studies to elucidate the SERS effect. In addition, LB films have be used as integral parts of molecular architectures for SERS-active substrates. On the other hand, SERS and surface-enhaced resonant Raman scattering (SERRS) have allowed various properties of LB films to be investigated, especially those associated with molecular-level interactions. In the paper, emphasis is placed on single molecule detection (SMD), where the target molecule is diluted on an LB matrix of spectral silent material (low Raman cross section). The perspectives and challenges for combining SERS and LB films are also discussed.

Aromatização de lojas: influências sobre o comportamento de compradores

Tese apresentada ao Programa de Pós-graduação em Administração da Universidade Municipal de São Caetano do Sul

Estudo da associação de elementos traços com a fração orgânica e inorgânica do carvão do leão

O presente trabalho refere-se à determinação dos elementos cobre, chumbo, zinco, cobalto, níquel, cromo, vanádio e manganês no carvão da Mina do Leão, com o objetivo de verificar a distribuição e ocorrência dos mesmos, com ênfase ao estudo da associação com as frações orgânica e inorgânica do carvão. O estudo da associação revelou que o cobre, cobalto, níquel, cromo e vanádio, estão associados à fração orgânica do carvão. O chumbo e o zinco, estão predominantemente associados a fração orgânica, contudo, para altos teores de cinzas, verifica-se também associação com a fração inorgânica. O manganês, está dominantemente associado à fração inorgânica.

Determinação dos parâmetros de fluidização do carvão de charqueadas a temperatura ambiente

Foi construído um equipamento que possibilitou a determinação dos parâmetros de fluidização de amostras de granulometrias simples e de misturas binárias, de carvão de Charqueadas com granulonetrias entre 9 e 28 malhas (mesh number), à temperatura ambiente, tendo-se obtido uma correlação para o cálculo da velocidade mínima de fluidização em função do diâmetro das partículas.

A reducao de pelotas de minerio de ferro pela utilizacao de carvoes nao desgaseificados e desgaseificados com diferentes relacoes cfix/fetot

Através de ensaios isotérmicos de redução (950°C) e com velocidade de aquecimento constante, estuda-se o comportamento do sistema carvão-pelota de minério de ferro (CVRD, tipo RD) sob o ponto de vista dos graus de redução e respectivamente graus de metalização obtidos. Os ensaios de redução foram realizados em reatores estáticos, aquecidos eletricamente num forno vertical. Foram utilizados, como redutores sólidos, os carvões de Charqueadas (RS) e de Butiá-Recreio(RS), tanto no estado não desgaseificado, como no estado desgaseificado e com diferentes relações Cfix/Fetot. Foram traçadas curvas dos graus de redução e metalização obtidos contra o tempo, sendo as mesmas analisadas quanto: a influência da natureza do carvão, da presença de matéria volátil e da relação Cfix/Fetot. Também foram determinadas constantes de velocidade da reação global de redução na sistema estudado.

Estudo cinético da reação de formação de reticulados tridimensionais

Poli(butadieno) foi reticulado, em solução, com 4,4'-(4,4'-difenilmetileno)-bis-1 ,2,4-triazolina- 3, 5 - diona (BPMTD). Para monitoramento da reação foi medida a absorbância de uma transição n -> pi * do sistema 1,2,4-triazolina-3,5-diona. Segundo os estudos realizados, para baixas conversões a reação segue um esquema cinético de pseudo-primeira ordem e o processo não é controlado pela difusão, pois independe da viscosidade inicial do sistema. Para altas conversões, o processo torna-se dependente do peso molecular e da concentração do polímero inicial, devido à ocorrência de uma difusão impedida a nível de segmentos de cadeia. Estudos preliminares da reação de reticulação da borracha butílica com a BPMTD mostraram que, como o número de ligações duplas por cadeia polimérica é menor neste caso, ocorre formação de um menor número de ligações intramoleculares e a quantidade de BPMTD necessária para que ocorra gelificação é muito menor do que no caso do poli(butadieno).

Purificação de aluminio por fusão zonal horizontal

Durante este trabalho foi construido um sistema experimental de fusão zonal horizontal com a finalidade de purificar metais com ponto de fusão entre 400° e 1200°C. A fonte de aquecimento escolhida foi o aquecimento indutivo, e o metal o alumínio. Uma barra de alumínio foi colocada dentro de um cadinho de grafite alojada dentro de um tubo de quartzo. Para deslocar a zona de fusão o cadinho foi puxado por meio de fios, polias e pesos acoplados a um motor-redutor. As experiências de purificação foram feitas com atmosfera de argônio. Foram produzidas oito barras usando diferentes números de passadas da zona de fusão e velocidade de deslocamento. Os resultados obtidos pelos métdos de análise empregados mostraram-se satisfatoriamente concordantes com a teoria e com os resultados registrados na literatura.

Complexos derivados de 1,1-bis(difenilfosfina)ferroceno : sintese, caracterizacao e propriedades cataliticas

Uma parte importante da química de orgametálicos atual centra-se no estudo de compostos heterobimetálicos com o propósito de avaliar de que modo as possíveis interações entre os metais podem alterar a reatividade dos centros metálicos presentes na molécula. Os ligantes ferrocenilas tem sido bastante utilizados para obter-se compostos desta natureza. Dentro desta classe de ligantes destaca-se o 1,1'-bis(difenilfosfina)ferroceno(dppf). Muitos trabalhos surgiram na literatura nos últimos dez anos descrevendo a síntese, caracterização estrutural, no estado sólido ou em solução, de novos complexos metálicos derivados deste metaloligante, bem como o estudo de suas propriedades catalíticas. O objetivo deste trabalho foi sintetizar novos compostos derivados do 1,1'-bis(difenilfosfina) ferroceno (dppf) e estudá-los no estado sólido ou em solução. Desta forma, foram pela primeira vez sintetizados os compostos dppfFe(NO)2(1), [dppfCo(NO)2][SBf6](2) e dppfNicod(3) e [dppfNi(MeCN)4]2 (4) os quais foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho, ressonância magnética nuclear de ¹H e ³¹P{¹H}, análise elementar de C,H e N, condutividade molar no caso do composto catiônico(2) e difração de Raios-X de monocristal, no caso do composto(1). A espectroscopia Mössbauer de 57Fe constitui-se uma técnica adequada para a análise deste metaligante, que contém um átomo de Fe na sua molécula, pois pode fornecer informações estruturais e evidenciar eventuais efeitos interativos que ocorram entre os centros metálicos quando o ligante encontra-se complexado a outros metais. Foram, então, estudados por espectroscopia Mössbauer, à baixa temperatura, os compostos (1),(2),(3),(4) e dppfFe(CO)3 (5) e os resultados obtidos comparados com os apresentados na literatura para compostos análogos contendo o ligante dppf. Os complexos derivados do dppf exibem um processo de oxidação centrado no ferroceno além dos processos de oxiredução presentes nos outros centros metálicos da molécula. O estudo das alterações que podem ocorrer neste processo devido à presença de um segundo metal de transição ou dos ligantes é importante pois pode fornecer informações sobre como modular o potencial redox centrado no ligante ferrocenila, permitindo assim um controle de sua reatividade. Sendo assim, neste trabalho foi realizado um estudo eletroquímico, por voltametria cíclica, dos compostos (1),(2) e (5). Compostos de Ni(0) ou Ni(II) são conhecidos catalisadores em reações de oligomerização e polimerização de olefinas e dienos. Compostos ferrodinitrosilas e cobaltodinitrosilas, na presença de redutores, apresentam alta seletividade em reações de ciclomerização de dienos. Nestes sistemas catalíticos a atividade e seletividade doscompostos está intimamente relacionada com a natureza dos ligantes unidos ao metal de transição do percussor catalítico. Devido às características dos compostos sintetizados e estudados neste trabalho, decidiu-se verificar a possível influência do ligante ddpf, na atividade e seletividade das reações com dienos, escolhendo-se o butadieno como substrato modelo. Estudou-se, então, a atividade catalítica dos compostos (1),(2),(3),(4),(5) e dppfNiCl2 (6) frente ao butadieno, na ausência e presença do cocatalisador, AlEt2Cl.