Synanthropic triatomines (Hemiptera, Reduviidae) in the state of Pernambuco, Brazil: geographical distribution and natural Trypanosoma infection rates between 2006 and 2007

INTRODUCTION: The present study shows a descriptive analysis of triatomine occurrence and its natural Trypanosoma infection rates in the state of Pernambuco, Brazil, between 2006 and 2007. METHODS: Entomological data for the species, such as specimens captured in both intra and peridomiciles and natural infection index, were obtained via domiciliary capture in 147 municipalities from 11 Regional Managements of Health. The database was obtained from a sample of insects (100% infected and 20% non-infected) sent to the Central Laboratory of Pernambuco. RESULTS: A total of 18,029 triatomines were analyzed from 138 municipalities of the state. Triatoma pseudomaculata (35%), Triatoma brasiliensis (34%), and Panstrongylus lutzi (25%) were the most captured species. These species also showed a widespread geographical distribution in the state. Panstrongylus megistus, Triatoma petrocchiae, Triatoma melanocephala, Triatoma sordida, Rhodnius nasutus, Rhodnius neglectus, and Triatoma infestans showed more limited geographical distribution and lower relative abundance. The parasitological research showed that 8.8% of the triatomines were naturally infected with flagellates morphologically similar to Trypanosoma cruzi and 91.3% of them were captured inside houses in 113 municipalities. P. lutzi showed the highest rates of natural infection. CONCLUSIONS: After the control of T. infestans, synanthropic species, such as T. brasiliensis, T. pseudomaculata, and P. lutzi, maintain the risk of T. cruzi transmission to humans in the state of Pernambuco. These species are widely distributed, and infected specimens have been found inside houses. Thus, an enhanced surveillance and vector control of Chagas disease is recommended in Pernambuco.

Natural infection of triatomines (Hemiptera: Reduviidae) by trypanosomatids in two different environments in the municipality of Ouro Preto do Oeste, State of Rondônia, Brazil

INTRODUCTION: This study analyzed the occurrence and the contamination of triatomines by trypanosomatids in Orbignya speciosa (babassu) specimens in the State of Rondônia, Brazil, in two different environments (pasture and woods). METHODS: Capture of triatomines on babassus and microscopic search for trypanosomatids in their digestive tube were carried out. RESULTS: Four hundred ninety-four (494) specimens were captured (Rhodnius prolixus and R.robustus), of which 35.6% of the triatomines were positive for trypanosomatids. CONCLUSIONS: The high index of natural infection along with the abundance of triatomines points out to the necessity to create an epidemiological surveillance system to monitor vector-borne transmission and deepen the studies on the ecology of such vectors in the Amazon.

Phlebotomine sandfly fauna and natural Leishmania infection rates in a rural area of Cerrado (tropical savannah) in Nova Mutum, State of Mato Grosso in Brazil

Introduction American cutaneous leishmaniasis (ACL) has been reported in every municipality of the State of Mato Grosso, Brazil, but the transmission epidemiology remains poorly understood. Our study was developed in a rural area of the Nova Mutum municipality where four autochthonous cases of ACL were reported in 2009. Our aims were to describe the local phlebotomine sandfly fauna and to investigate the infection rates and infecting Leishmania species in the captured sandflies. Methods Entomological captures were performed bimonthly at 10 fixed sites close to the edge of a forested area between June 2011 and April 2012. Results A total of 3,743 phlebotomine sandflies belonging to 31 distinct species were captured. Approximately 75% of the specimens were females. The most abundant species (45.4%) was Lutzomyia antunesi, which was consistently captured at every site. Species that are epidemiologically important for ACL, such as L. flaviscutellata, L. whitmani and L. umbratilis, were also captured. L. antunesi and L. ubiquitalis were naturally infected by Leishmania braziliensis or Le. guyanensis, with minimum infection rates of 0.88% and 6.67%, respectively. Surprisingly, L. antunesi was infected by Le. infantum (synonym chagasi). Conclusions The natural infection of L. antunesi and L. ubiquitalis by Leishmania sp. suggests that these species might play a role in the zoonotic cycle of ACL in Nova Mutum. The presence of Le. infantum in L. antunesi suggests that there may be a risk of an outbreak of visceral leishmaniasis (VL) in Nova Mutum.

Evaluation of natural foci of Panstrongylus megistus in a forest fragment in Porto Alegre, State of Rio Grande do Sul, Brazil

Introduction Panstrongylus megistus is commonly found in wild environments of the State of Rio Grande do Sul, Brazil. The aim of this study was to characterize the network of refuges used by triatomine in a forest fragment of Porto Alegre and to identify Trypanosoma cruzi infection, associated hosts and the epidemiological importance of both hosts and triatomines. Methods Techniques including the spool-and-line method and active searching (transects) were used to identify natural foci. Results The food source for each triatomine was determined using the precipitin test, and the infection of marsupials was determined by xenodiagnosis. A total of 33 adults (domestic environment) and 27 nymphs (wild environment) of P. megistus were found in addition to 43 Didelphis albiventris specimens. The infection rates of triatomine adults, triatomine nymphs and opossums with T. cruzi I were 64%, 73% and 69%, respectively. Birds, rodents and opossums were the main resources used by triatomine. Conclusions This work presents the first characterization of a natural focus of P. megistus in Rio Grande do Sul. The natural characteristics of this focus and its implication in the transmission of T. cruzi are discussed.

Aproveitamento energético da ventilação natural

Na presente dissertação analisam-se as potencialidades da produção de energia eléctrica num edifício a partir da ventilação natural. Para tal, e partindo de estudos anteriormente realizados, foi utilizado um modelo simplificado para o estudo da ventilação natural. Numa primeira fase definiu-se a geometria mais adequada para o edifício, de modo a aproveitar o vento da melhor forma possível. De seguida fez-se a modelação do ventilador e do aerogerador considerados para este edifício. Posto isto, recorrendo a um programa de cálculo numérico, foram analisadas as diferentes situações a que o edifício está sujeito. Aqui, e tendo sempre em conta que o espaço habitado necessita de um número mínimo de renovações de ar, fizeram-se diferentes simulações para as diferentes velocidades do vento, fazendo variar as áreas das aberturas, velocidades de rotação do ventilador, e o número de aerogeradores de modo a obter o número de renovações estipulado para o espaço ocupado.

Monitorização da edificação no Parque Natural da Arrábida com base em Sistemas de Informação Geográfica e Detecção Remota

Ao longo das últimas décadas o Parque Natural da Arrábida (PNArr) tem vindo a ser alvo de um elevado número de pressões antrópicas. Tal situação fica-se a dever à atractividade paisagística e ambiental e à localização geográfica desta Área Protegida, que se encontra próximo de áreas urbanas com uma elevada densidade populacional. Uma dessas pressões antrópicas é a área construída, na sua grande maioria residências secundárias, que se verificam em algumas áreas no interior do PNArr, sobretudo a partir da segunda metade da década de 80 do século passado. Este fenómeno origina uma série de efeitos negativos, como por exemplo a fragmentação de habitats. Com base nesta premissa propõe-se uma metodologia que permita proceder à monitorização de áreas edificadas na área do parque. A presente dissertação pretendeu avaliar o contributo da Detecção Remota (DR) e dos Sistemas de Informação Geográfica (SIG) como instrumentos para monitorizar a taxa de edificação, que é restringida pelos planos de ordenamento. Para tal foram selecionadas três áreas: Portinho da Arrábida, Vale de Picheleiros e Serra da Azóia, que foram analisadas num espaço temporal de 45 anos, entre 1967 e 2012. Para proceder à caracterização, quantificação e espacialização da evolução de áreas construídas foram utilizados SIG e DR. A análise efectuada teve como informação geográfica de base Fotografias Aéreas (1967, 1977 e 1978) e Ortofotomapas (1995, 1999, 2007 e 2012), informação vectorial referente aos limites do PNArr e aos Planos de Ordenamento e, como informação complementar, a Base Geográfica de Referenciação da Informação dos anos de 1991, 2001 e 2011. Os resultados obtidos demonstram a existência de dinâmicas evolutivas da área construída diferenciadas em cada uma das três áreas de estudo. No Portinho da Arrábida as demolições ocorridas em 1986 reduziram a área edificada e desde então o aumento da área construída é pouco significativo. No Vale de Picheleiros registou-se um aumento de dez vezes a área construída inicial e é mais notório o impacto das medidas de restrição à edificação estabelecidas no plano de ordenamento de 2005, comparativamente ao plano preliminar de ordenamento de 1980. Na Serra da Azóia, o reduzido aumento de áreas construídas, entre 2007 e 2012, no zonamento Protecção Complementar II, traduz o efeito das restrições à edificação estabelecidas no plano de ordenamento de 2005. No outro zonamento, Perímetro Urbano, não é possível verificar os efeitos das restrições, uma vez que esta área está fora da gestão do Parque. As informações geográficas produzidas com base na utilização de Tecnologias de Informação Geográfica revelam ser essenciais para a gestão e monitorização da taxa de edificação. Os resultados produzidos ajudam à caracterização do território, bem como à identificação de tendências de evolução da área edificada.

Natural transovarial transmission of dengue virus 4 in Aedes aegypti from Cuiabá, State of Mato Grosso, Brazil

INTRODUCTION: Dengue is the most prevalent arboviral disease in tropical areas. In Mato Grosso, outbreaks are reported every year, but studies on dengue in this state are scarce. METHODS: Natural transovarial infection of Aedes aegypti by a flavivirus was investigated in the Jardim Industriário neighborhood of Cuiabá, Mato Grosso. Eggs were collected with ovitraps during the dry, intermediate, and rainy seasons of 2012. After the eggs hatched and the larvae developed to adulthood, mosquitoes (n = 758) were identified and allocated to pools of 1-10 specimens according to the collection location, sex, and climatic period. After RNA extraction, multiplex semi-nested RT-PCR was performed to detect the four dengue virus (DENV) serotypes, yellow fever virus, West Nile virus and Saint Louis encephalitis virus. RESULTS: DENV-4 was the only flavivirus detected, and it was found in 8/50 pools (16.0%). Three of the positive pools contained females, and five contained males. Their nucleotide sequences presented 96-100% similarity with DENV-4 genotype II strains from Manaus, Amazonas. The minimum infection rate was 10.5 per 1000 specimens, and the maximum likelihood estimator of the infection rate was 11.6 (95% confidence interval: 4.8; 23.3). CONCLUSIONS: This study provides the first evidence of natural transovarial infection by DENV-4 in Ae. Aegypti in Mato Grosso, suggesting that this type of infection might serve as a mechanism of virus maintenance during interepidemic periods in Cuiabá, a city where dengue epidemics are reported every year. These results emphasize the need for efficient vector population control measures to prevent arbovirus outbreaks in the state.

Light harvesting in solar cells using natural pigments from red fruits adsorbed to mesoporous TiO2

Nature has developed strategies to present us with a wide variety of colours, from the green of leaves to the bright colours seen in flowers. Anthocyanins are between these natural pigments that are responsible for the great diversity of colours seen in flowers and fruits. Anthocyanins have been used to sensitize titanium dioxide (TiO2) in Dye-Sensitized Solar Cells (DSSCs). DSSCs have become one of the most popular research topic in photovoltaic cells due to their low production costs when compared to other alternatives. DSSCs are inspired in what happens in nature during photosynthesis. A primary charge separation is achieved by means of a photoexcited dye capable of performing the electron injection into the conduction band of a wide band-gap semiconductor, usually TiO2. With this work we aimed to synthesize a novel mesoporous TiO2 structure as the semiconductor in order to increase the dye loading. We used natural occurring dyes such as anthocyanins and their synthetic flavylium relatives, as an alternative to the widely used metal complexes of Ru(II) which are expensive and are environmentally unsafe. This offers not only the chance to use safer dyes for DSSCs, but also to take profit of waste biological products, such as wine and olive oil production residues that are heavily loaded with anthocyanin dyes. We also performed a photodegradation study using TiO2 as the catalyst to degrade dye contaminants, such as those from the wine production waste, by photo-irradiation of the system in the visible region of the light spectrum. We were able to succeed in the synthesis of mesoporous TiO2 both powder and thin film, with a high capacity to load a large amount of dye. We proved the concept of photodegradation using TiO2 as catalyst. And finally, we show that wine production waste is a possible dye source to DSSCs application.

Estudo de carbonizados resultantes da gasificação e co-pirólise de resíduos da produção e processamento de arroz. Remoção de Cr3+ presente em meio líquido

A presente dissertação apresenta o estudo de dois carbonizados, provenientes da gasificação (CG) e co-pirólise (CP) de resíduos da cultura e processamento de arroz, no processo de remoção de Cr3+ presente em meio líquido. Os materiais de partida – casca de arroz (CA) e polietileno (PE) – utilizados nos ensaios de gasificação e co-pirólise, e os carbonizados resultantes destes processos térmicos, foram caracterizados através de ensaios físicos, químicos e ecotoxicológicos. O elemento químico com maior concentração, em todos os materiais, foi o Si. Nenhum dos eluatos revelou ecotoxicidade. No estudo de remoção de Cr3+ com os dois carbonizados avaliaram-se os efeitos dos seguintes parâmetros: pH inicial da solução, massa de adsorvente, tempo de contacto e concentração inicial de Cr3+. O carbonizado que teve o melhor desempenho na remoção de Cr3+ foi o CG, com remoções de cerca de 100%, devido ao aumento de pH, que provocou a precipitação do Cr. A capacidade de adsorção deste carbonizado variou entre 12 e 26 mg Cr3+.mg-1 CG, para uma concentração inicial aproximada de Cr3+ de 50 mg.L-1, pH inicial de 5, tempo de contacto de 24 horas e razões L/S entre 800 e 1000 mL. g-1. Foram aplicados os modelos cinéticos de pseudo-primeira ordem e pseudo-segunda ordem, e as isotérmicas de Langmuir, Freundlich e Sips. Observou-se um melhor ajustamento da cinética de pseudo-segunda ordem para CG. No CP verificou-se que ambos os modelos cinéticos se ajustavam aos dados experimentais. No CG observou-se que as isotérmicas de Freundlich e Sips apresentaram os melhores ajustamentos. Foi realizado um estudo dos mecanismos de adsorção para o CG e verificou-se que a troca iónica foi o fenómeno predominante. A avaliação ecotoxicológica das soluções contendo Cr, antes e após o ensaio de adsorção, indicou que o CG promoveu uma redução acentuada da ecotoxicidade das soluções até um nível não detetável.

Conservar depois da catástrofe. O caso dos documentos queimados do antigo Arquivo Histórico do Museu Bocage: caracterização material e proposta de um protocolo de intervenção

Tendo como caso de estudo um conjunto documental do Arquivo Histórico dos Museus da Universidade de Lisboa (AHMUL) – Museu Nacional de História Natural e da Ciência (MUHNAC), anteriormente fazendo parte do antigo Arquivo Histórico do Museu Bocage – fortemente atingido por um incêndio em 1978, o objectivo principal desta investigação é dar início à pesquisa e explorar a possibilidade de aplicação de métodos não invasivos de restauro digital, como a técnica de digitalização volumétrica (volumetric scanning), para a recuperação da informação escrita na parte mais deteriorada do arquivo; e propor métodos de estabilização/recuperação do seu suporte físico, usando técnicas tradicionais de conservação e restauro. Assim, o objectivo deste estudo não é apenas rever métodos de recuperação da informação para estes documentos tidos como perdidos, mas também propor uma forma de recuperar, tanto quanto possível, o seu suporte original. Será realizada a caracterização material da colecção, com recurso a métodos de exame e análise e o diagnóstico de conservação da parte da colecção mais deteriorada, bem como uma contextualização histórica sobre o arquivo e as condições do incêndio. Como conclusões principais salienta-se a confirmação da possibilidade de aplicação de técnicas de digitalização, os resultados promissores de outras técnicas como a fotografia de infravermelho com recurso adicional a software de processamento da imagem e o uso da imagem multiespectral em documentos carbonizados, além do estabelecimento de uma proposta de protocolo de intervenção para documentos queimados, com recurso a dois éteres de celulose, com diferentes solventes (água e etanol) de acordo com a solubilidade dos meios de escrita. Pretendeu-se ainda com este estudo contribuir para a divulgação da existência deste fundo do AHMUL em específico, tendo sido fundamental a realização, após 37 anos, do primeiro registo e compilação de fontes documentais sobre o incêndio de 18 de março de 1978, um facto tão relevante para a Memória do MUHNAC e dos Museus de Portugal.

Inteligência Geoespacial : seu impacto e contribuições nos modelos de gestão policial

Um dos mais graves problemas que se apresentam ao poder público em nossos dias é a manutenção da segurança pública, em especial, graças às mudanças sociais ocorridas após os anos 60 do século passado. Para fazer frente aos novos desafios, houve necessidade de uma mudança de paradigmas nos modelos de gestão policial. O policiamento era caracterizado por patrulhas dispostas de forma aleatória e de forma reativa, atendendo às ocorrências. Contudo, tal forma de atuar não respondia mais às necessidades das comunidades. Era necessário que a polícia se tornasse mais proativa, e dispusesse seus meios de uma forma mais eficiente. Paralelamente aos fenômenos anteriormente comentados, o mundo conheceu um rápido desenvolvimento das tecnologias de informação como um todo. Estes novos sistemas permitiram o desenvolvimento de uma nova capacidade de processamento de informações dos mais diversos tipos, numéricas, de texto, figuras e de localização. Este último tipo de dado, em razão de sua relevância levou a criação dos sistemas de Informação Geográficas (SIG), os quais permitiram um aprofundamento da análise espacial de fenômenos de interesse. Com o avançar das tecnologias disponíveis, foram possíveis análises cada vez mais complexas dos dados, sendo necessária a possibilidade de fusão entre dados de diversas fontes e tipos, incluindo o dado espacial. Este novo tipo de análise, unindo dados geoespaciais com diversos outros tipos de informações deu origem a uma nova modalidade de inteligência: a Geointeligência. Desta forma, tendo em vista que o crime é, por sua própria natureza, um evento espacialmente localizado, é natural que houvesse uma aproximação entre as necessidades de novos modelos de gestão policial, fundamentados principalmente em dados objetivamente analisados e na Geointeligência. Dessa aproximação surgiram diversos modelos de negócios de gestão de policiamento, dentre os quais se destacam o policiamento orientado ao problema (POP) e o policiamento orientado pela inteligência (ILP). Assim, o principal objetivo dessa dissertação é verificar como seu deu tal impacto, bem como, através de exemplos, demonstrar a aplicação prática da Geointeligência em modelos de gestão de policiamento.

Susceptibility of Triatoma sordida Stal, 1859 (Hemiptera: Reduviidae) to alpha-cypermethrin under natural climatic conditions

Abstract:INTRODUCTION:Despite the recommendations by interpretation of resistance ratios obtained in laboratory bioassays, little is known about the actual impact of these results in the effectiveness of vector control activities in the field. In this context, our objective was to determine the mean value of different resistance ratios obtained by laboratory bioassays performed as part of the chemical control strategies of Triatoma sordida in the field.METHODS:Field bioassays were developed in Monte Azul and Coração de Jesus (Southeast, Brazil). In each location, samples were formed with three domestic units treated with alpha-cypermethrin 20.0% (Alfatek (r) 200 SC). One day after spraying, 10 fifth-instar nymphs remained in contact with the surfaces treated (adobe with plaster, adobe without plaster, or wood) with insecticide in plastic cones for 72h. Three cones were exposed inside the intradomicile and the peridomicile. The insects in the control group were exposed to an insecticide-free piece of cardboard. Mortality was measured 72h after removal of the insects from the treated surfaces. The tests were realized in triplicate.RESULTS:Mortality was 100.0% in all locations, except for Monte Azul; Landinho (96.6%) and Coração de Jesus; Barriguda (96.6%).CONCLUSIONS:Although the resistant populations in laboratory tests proved to be susceptible in the field, this observation is not sufficient to suggest that the cut-off points used to justify the resistance ratio should be changed. In this sense, we recommend that laboratory and field bioassays are carried out with a greater number of Triatominae populations to allow more in-depth consideration of the subject.

Characteristics of Triatomine infestation and natural Trypanosoma cruzi infection in the State of Rio Grande do Norte, Brazil

Abstract: INTRODUCTION Natural and artificial ecotope infestation by the kissing bug triatomines and their colonization and infection by Trypanosoma cruzi , the Chagas disease agent, were evaluated in nine municipalities of the State of Rio Grande do Norte, Brazil. METHODS Following identification, triatomine intestinal contents were analyzed by direct microscopic examination, xenoculture, and polymerase chain reaction (PCR) for parasite detection. Trypanosoma cruzi isolates were genotyped using three different markers. RESULTS Of 842 triatomines captured, 65% were Triatoma brasiliensis , 17.8% Triatoma pseudomaculata , 12.5% Panstrongylus lutzi , and 4.7% Rhodnius nasutus . Triatoma brasiliensis and P. lutzi adults were found in the intradomicile. T. brasiliensis, T. pseudomaculata , and R. nasutus nymphs and adults were found in the peridomicile and wild environment. Intradomiciliary and peridomiciliary infestation indexes were 5.6% and 33.7%, respectively. In the peridomicile, chicken coops were the most infested ecotope. The T. cruzi triatomine infection rate was 30.2%, of which PCR detected 29%. P . lutzi (78.1%), T . brasiliensis (24.5%), and T . pseudomaculata (22.7%) were the most infected species. TcII and III genotypes were detected in T. brasiliensis and TcIII in P. lutzi . CONCLUSIONS T. brasiliensis was found in all environments and most ecotopes with high T. cruzi infection rates. High infection rates were also detected in T . pseudomaculata and P. lutzi , suggesting their role in the interchange between the wild and peridomestic transmission cycles. The combination of PCR, microscopic examination, and xenoculture contributed to improving T. cruzi infection evaluation in triatomine bugs. The TcII and TcIII genotypes were predominant in the study area.

Previsão de produção de energia eléctrica através de fontes de energia renováveis

Com o passar do tempo, a aposta em energias renováveis tem vindo a aumentar. De forma a prever o que se irá produzir com os sistemas de energias renováveis, é necessário desenvolver modelos preditivos, específicos para cada situação. No Departamento de Engenharia Electrotécnica (DEE) da Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT) encontra-se um sistema fotovoltaico e um sistema eólico em funcionamento, e assim de forma a ter uma estimativa da produção de energia de ambos os sistemas, propôs-se nesta dissertação desenvolver um modelo de previsão de produção de energia eléctrica para os sistemas fotovoltaico e eólico. Para desenvolver o modelo preditivo pretendido, em primeiro lugar recolheram-se os dados meteorológicos e de produção de energia no ano 2013 e realizou-se um processamento desses mesmos dados, com a linguagem de programação Java, uma vez que não se encontravam na melhor forma para serem analisados e utilizados para construção do modelo. Após realizado o processamento, como os dados do ano de 2014 existentes não eram suficientes para testar o modelo depois de ser desenvolvido, geraram-se dados meteorológicos para 2014 tendo em consideração os dados de 2013. Para os dados de energia produzida, criaram-se superfícies de aproximação a partir dos dados de 2013, e utilizando os dados meteorológicos gerados para 2014 obteve-se uma aproximação da energia produzida. Tendo todos os dados necessários para a construção do modelo e posteriormente para o testar, iniciouse o pré-processamento dos dados com recurso a filtros e à Análise em Componentes Principais. Por fim, construíram-se duas estruturas diferentes de Redes Neuronais Artificiais de modo a verificar qual se adequa melhor aos sistemas existentes. Para validar o modelo construído com base em redes neuronais testou-se o modelo com os dados de 2014, diferentes dos utilizados na sua construção. Com os resultados obtidos concluiu-se que o filtro mais adequado para o pré-processamento é o filtro Savitzky-Golay e a estrutura do modelo mais indicada para o pretendido será a Rede Neuronal Artificial (RNA) com apenas uma camada intermédia.