Physico-chemical interactions between compartment-forming lipids and other prebiotically relevant biomolecules

Lipids are essential constituents of contemporary living cells, serving as structural molecules that are necessary to form membranous compartments. Amphiphilic lipid-like molecules may also have contributed to prebiotic chemical evolution by promoting the synthesis, aggregation and cooperative encapsulation of other biomolecules. The resulting compartments would allow systems of molecules to be maintained that represent microscopic experiments in a natural version of combinatorial chemistry. Here we address these possibilities and describe recent results related to interactions between amphiphiles and other biomolecules during early evolution toward the first living cells.

Preparação e avaliação de hidrogéis nanocompósitos à base de alginato na remoção de Cu (II) e Zn (II) de soluções aquosas

Esta dissertação teve como objetivo, a preparação de hidrogéis à base de alginato contendo argila e material magnético em sua estrutura. Foram analisadas as modificações nas características físico-químicas dos hidrogéis preparados com diferentes reticulantes (CaCl2 e FeCl3) e diferentes concentrações de material magnético (1 e 3 % m/m) e argila (1, 5 e 10 %). Após isso, os hidrogéis foram avaliados quanto à capacidade de remoção de íons Cu2+ e Zn2+ de soluções aquosas. As amostras foram caracterizadas quanto à composição química por espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), quanto à morfologia por microscopia óptica e microscopia eletrônica de varredura (SEM) e quanto às propriedades magnéticas por magnetometria de amostra vibrante (VSM). Através da técnica de difratometria de raios-X (XRD), foi possível verificar a natureza do material magnético e a dispersão da argila nos hidrogéis. A estabilidade térmica das amostras foi analisada por análise termogravimétrica (TGA). Os resultados mostraram que tanto a argila como o material magnético ficaram bem dispersos nas amostras. De forma geral, foram preparados hidrogéis com morfologia esférica, sendo que os hidrogéis de alginato de cálcio tenderam a apresentar maior resistência térmica do que os hidrogéis de alginato de ferro. Todas as amostras magnéticas apresentaram comportamento superparamagnético, porém as amostras de alginato de ferro mostraram-se quebradiças após o intumescimento em água. O tempo médio de equilíbrio de intumescimento foi de 240 minutos. Os resultados de cinética de adsorção mostraram que os hidrogéis de alginato de cálcio preparados nas condições avaliadas nesta Dissertação foram eficientes na remoção dos íons Cu2+ e Zn2+, sendo que o cobre apresentou maior afinidade pelo hidrogel do que o zinco

Physico-chemical factors and bacteria in fish ponds

Analyses of pond water and mud samples show that nitrifying bacteria (including ammonifying bacteria, nitrite bacteria, nitrobacteria and denitrifying bacteria) are in general closely correlated with various physico-chemical factors, ammonifying bacteria are mainly correlated with dissolved oxygen; denitrifying bacteria are inversely correlated with phosphorus; nitrite bacteria are closely correlated with nitrites, nitrobacteria are inversely correlated with ammoniac nitrogen. The nitrifying bacteria are more closely correlated with heterotrophic bacteria. Nitrobacteria are inversely correlated with anaerobic heterotrophic bacteria. The correlation is quite weak between all the nitrite bacteria which indicates that the nitrite bacteria have a controlling and regulating function in water quality and there is no interdependence as each plays a role of its own. The paper also discusses how the superficial soil (pond mud down to 3.5 cm deep) and different layers of the mud affect the biomass of bacteria. The study shows that the top superficial layer (down to 1.5 cm deep) is the major area for decomposing and converting organic matter.