Avaliação dos teores de resíduos do pesticida ditiocarbamato no solo de uma cultura de couve (Brassica Oleracea L.) utilizando cloridrato de L-cisteina para preservação das amostras

Os pesticidas etileno-bis-ditiocarbamatos da classe dos ditiocarbamatos estão entre os fungicidas mais empregados em todo o mundo para o controle de pragas. Muitos métodos para determinar ditiocarbamatos são baseados na hidrólise ácida em presença de cloreto estanoso e análise do CS2 gerado por diferentes técnicas. Nesse contexto, constituiram em objetivos do presente trabalho, como primeira etapa, o estudo de condições adequadas à estocagem de amostras de solo, e como segunda etapa, a avaliação das taxas de degradação e de lixiviação do fungicida mancozebe num cambissolo distrófico através do método espectrofotométrico. O sítio de estudo foi uma área delimitada de 36 m2, de uma cultura de couve, localizada em São Lourenço no 3 distrito do município de Nova Friburgo-RJ. As análises foram realizadas no laboratório de tecnologia ambiental (LABTAM/UERJ). Na primeira etapa, duas sub-amostras de solo contaminadas com mancozebe foram submetidas a tratamento com cloridrato de L-cisteina e estocadas às temperaturas ambiente e de -20C, sendo posteriormente analisadas em intervalos de 1, 7, 15 e 35 dias após a aplicação do fungicida. Outras duas sub-amostras não tratadas com cloridrato de L-cisteina foram submetidas às mesmas condições de temperatura e analisadas nos mesmos intervalos de tempo. Na segunda etapa, foi efetuada a aplicação do fungicida MANZATE 800 (Dupont Brasil, 80% mancozebe) na dose recomendada de 3,0 Kg ha-1 e coletadas amostras do solo nas profundidades de 0-10, 10-20 e 20-40 cm em intervalos de 2,5,8,12,15,18 e 35 dias após aplicação. As amostras de cada profundidade foram tratadas com cloridrato de L-cisteina e acondicionadas sob temperatura de -20C. Através dos resultados obtidos na primeira etapa, pôde-se concluir que o tratamento com cisteina foi eficaz para conservação do analito, tanto para a amostra mantida a -20C quanto para a amostra mantida à temperatura ambiente. Os dados obtidos na segunda etapa do estudo mostraram que mancozebe apresentou comportamento semelhante ao descrito na literatura, para persistência no solo. Os resultados de lixiviação mostraram que nas condições pelas quais foi conduzido o experimento, resíduos de mancozebe foram detectados em profundidades de até 40 cm, porém através dos modelos de potencial de lixiviação, concluiu-se que o fungicida não oferece risco de contaminação de águas subterrâneas

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.

Field and Laboratory Studies of Atmospheric Organic Aerosol

This thesis is the culmination of field and laboratory studies aimed at assessing processes that affect the composition and distribution of atmospheric organic aerosol. An emphasis is placed on measurements conducted using compact and high-resolution Aerodyne Aerosol Mass Spectrometers (AMS). The first three chapters summarize results from aircraft campaigns designed to evaluate anthropogenic and biogenic impacts on marine aerosol and clouds off the coast of California. Subsequent chapters describe laboratory studies intended to evaluate gas and particle-phase mechanisms of organic aerosol oxidation.

The 2013 Nucleation in California Experiment (NiCE) was a campaign designed to study environments impacted by nucleated and/or freshly formed aerosol particles. Terrestrial biogenic aerosol with > 85% organic mass was observed to reside in the free troposphere above marine stratocumulus. This biogenic organic aerosol (BOA) originated from the Northwestern United States and was transported to the marine atmosphere during periodic cloud-clearing events. Spectra recorded by a cloud condensation nuclei counter demonstrated that BOA is CCN active. BOA enhancements at latitudes north of San Francisco, CA coincided with enhanced cloud water concentrations of organic species such as acetate and formate.

Airborne measurements conducted during the 2011 Eastern Pacific Emitted Aerosol Cloud Experiment (E-PEACE) were aimed at evaluating the contribution of ship emissions to the properties of marine aerosol and clouds off the coast of central California. In one study, analysis of organic aerosol mass spectra during periods of enhanced shipping activity yielded unique tracers indicative of cloud-processed ship emissions (m/z 42 and 99). The variation of their organic fraction (f₄₂ and f₉₉) was found to coincide with periods of heavy (f₄₂ > 0.15; f₉₉ > 0.04), moderate (0.05 < f₄₂ < 0.15; 0.01 < f₉₉ < 0.04), and negligible (f₄₂ < 0.05; f₉₉ < 0.01) ship influence. Application of these conditions to all measurements conducted during E-PEACE demonstrated that a large fraction of cloud droplet (72%) and dry aerosol mass (12%) sampled in the California coastal study region was heavily or moderately influenced by ship emissions. Another study investigated the chemical and physical evolution of a controlled organic plume emitted from the R/V Point Sur. Under sunny conditions, nucleated particles composed of oxidized organic compounds contributed nearly an order of magnitude more cloud condensation nuclei (CCN) than less oxidized particles formed under cloudy conditions. The processing time necessary for particles to become CCN active was short ( < 1 hr) compared to the time needed for particles to become hygroscopic at sub-saturated humidity ( > 4 hr).

Laboratory chamber experiments were also conducted to evaluate particle-phase processes influencing aerosol phase and composition. In one study, ammonium sulfate seed was coated with a layer of secondary organic aerosol (SOA) from toluene oxidation followed by a layer of SOA from α-pinene oxidation. The system exhibited different evaporative properties than ammonium sulfate seed initially coated with α-pinene SOA followed by a layer of toluene SOA. This behavior is consistent with a shell-and-core model and suggests limited mixing among different SOA types. Another study investigated the reactive uptake of isoprene epoxy diols (IEPOX) onto non-acidified aerosol. It was demonstrated that particle acidity has limited influence on organic aerosol formation onto ammonium sulfate seed, and that the chemical system is limited by the availability of nucleophiles such as sulfate.

Flow tube experiments were conducted to examine the role of iron in the reactive uptake and chemical oxidation of glycolaldehyde. Aerosol particles doped with iron and hydrogen peroxide were mixed with gas-phase glycolaldehyde and photochemically aged in a custom-built flow reactor. Compared to particles free of iron, iron-doped aerosols significantly enhanced the oxygen to carbon (O/C) ratio of accumulated organic mass. The primary oxidation mechanism is suggested to be a combination of Fenton and photo-Fenton reactions which enhance particle-phase OH radical concentrations.

Longitudinal dispersion in laboratory and natural streams

This study concerns the longitudinal dispersion of fluid particles which are initially distributed uninformly over one cross section of a uniform, steady, turbulent open channel flow. The primary focus is on developing a method to predict the rate of dispersion in a natural stream.

Taylor's method of determining a dispersion coefficient, previously applied to flow in pipes and two-dimensional open channels, is extended to a class of three-dimensional flows which have large width-to-depth ratios, and in which the velocity varies continuously with lateral cross-sectional position. Most natural streams are included. The dispersion coefficient for a natural stream may be predicted from measurements of the channel cross-sectional geometry, the cross-sectional distribution of velocity, and the overall channel shear velocity. Tracer experiments are not required.

Large values of the dimensionless dispersion coefficient D/rU* are explained by lateral variations in downstream velocity. In effect, the characteristic length of the cross section is shown to be proportional to the width, rather than the hydraulic radius. The dimensionless dispersion coefficient depends approximately on the square of the width to depth ratio.

A numerical program is given which is capable of generating the entire dispersion pattern downstream from an instantaneous point or plane source of pollutant. The program is verified by the theory for two-dimensional flow, and gives results in good agreement with laboratory and field experiments.

Both laboratory and field experiments are described. Twenty-one laboratory experiments were conducted: thirteen in two-dimensional flows, over both smooth and roughened bottoms; and eight in three-dimensional flows, formed by adding extreme side roughness to produce lateral velocity variations. Four field experiments were conducted in the Green-Duwamish River, Washington.

Both laboratory and flume experiments prove that in three-dimensional flow the dominant mechanism for dispersion is lateral velocity variation. For instance, in one laboratory experiment the dimensionless dispersion coefficient D/rU* (where r is the hydraulic radius and U* the shear velocity) was increased by a factory of ten by roughening the channel banks. In three-dimensional laboratory flow, D/rU* varied from 190 to 640, a typical range for natural streams. For each experiment, the measured dispersion coefficient agreed with that predicted by the extension of Taylor's analysis within a maximum error of 15%. For the Green-Duwamish River, the average experimentally measured dispersion coefficient was within 5% of the prediction.

Experimental culture of algal balls (Cladophora sauteri). Retention of original shape [Translation from: Bull.Jap.Soc.Phycol. Vol. 10, (1), p. 23-27, 1962]

It was on July 1960 when 10 algal balls were acquired for exhibition at Suma Aquarium, Kobe. Permission to remove the specimens from the Lake Akan Reserve was given by the National Nature Reserve Committee. Algal balls, as a rule, lose their natural beauty when they are kept in an ordinary tank for a certain length of time. In an effort to retain the natural beauty it was decided to exhibit them in culture. This paper summarises the findings of this experiments with Cladophora sauteri. The author concludes that serious consideration has to be given as to the intensity of light, the sunlight, the water temperature and the nutrition for algal balls in culture in order to retain the natural beauty and shape.

The culture of algae and its applications

An article explaining how the methods and results from the time spent by the author culturing algae can be applied to other algal investigations. The work by the author found that physiological requirements differ widely among algae belonging to different systematic groups. Details are given of the results of a series of experiments which were undertaken in solutions with similar proporties to some natural waters in the Lake District. Reference is made to a paper under preparation at that time containing data on phytoplankton studied in the field within the Lake District during 1937. Reference is also made to Loch Leven and the affects of bluegreen alga on the number of trout caught weekly during 1937.

Aerodynamics of vertical-axis wind turbines in full-scale and laboratory-scale experiments

Within a wind farm, multiple turbine wakes can interact and have a substantial effect on the overall power production. This makes an understanding of the wake recovery process critically important to optimizing wind farm efficiency. Vertical-axis wind turbines (VAWTs) exhibit features that are amenable to dramatically improving this efficiency. However, the physics of the flow around VAWTs is not well understood, especially as it pertains to wake interactions, and it is the goal of this thesis to partially fill this void. This objective is approached from two broadly different perspectives: a low-order view of wind farm aerodynamics, and a detailed experimental analysis of the VAWT wake.

One of the contributions of this thesis is the development of a semi-empirical model of wind farm aerodynamics, known as the LRB model, that is able to predict turbine array configurations to leading order accuracy. Another contribution is the characterization of the VAWT wake as a function of turbine solidity. It was found that three distinct regions of flow exist in the VAWT wake: (1) the near wake, where periodic blade shedding of vorticity dominates; (2) a transition region, where growth of a shear-layer instability occurs; (3) the far wake, where bluff-body oscillations dominate. The wake transition can be predicted using a new parameter, the dynamic solidity, which establishes a quantitative connection between the wake of a VAWT and that of a circular cylinder. The results provide insight into the mechanism of the VAWT wake recovery and the potential means to control it.

Produção de porfirinas por corynebacterium diphtheriae

A produção de porfirinas por Corynebacterium diphtheriae é um objeto de estudo antigo, porém pouco explorado em Química e Ciências Médicas. O presente trabalho teve como objetivos comparar a influência de diferentes meios de cultura na produção de porfirinas por Corynebacterium diphtheriae, determinar a influencia da concentração do ferro na produção de porfirina, comparar quantitativamente a produção de porfirinas por diferentes amostras de bacilo diftérico e caracterizar químicamente os tipos de porfirinas produzidas. As técnicas utilizadas para isso foram a espectroscopia de absorção UV-visível e de fluorescência. O meio de cultura descrito por Mueller (1939), para a produção de toxina, se mostrou mais eficiente que o meio B de king, utilizado no diagnóstico laboratorial da difteria. A concentração de ferro no cultivo de Corynebacterium diphtheriae influencia a produção de porfirina. Altas concentrações de ferro inibem a produção de porfirina. A concentração de ferro onde a produção de porfirinas é máxima é de 0,20g/mL. Dentre as 11 amostras de bacilo diftérico estudadas, a amostra HC03, fermentadora de sacarose e toxinogênica, isolada de um caso de endocardite, foi a maior produtora de porfirina. A amostra ATCC de Corynebacterium ulcerans, não fermentadora de sacarose e toxinogênica, foi a amostra que produziu menos porfirina. Todas as 11 amostras apresentaram o mesmo perfil de espectro de fluorescência, sugerindo que a porfirina produzida seja a mesma nas amostras pesquisadas. As análises feitas para a caracterização do tipo de porfirina produzida levam a crer que esta seja uma coproporfirina. Os espectros de absorção e fluorescência não permitem porém determinar o(s) isômero(s) presente(s).

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.

Persistence of viable but non-culturable bacteria during the production and distribution of drinking water

The direct measurement of in situ respiring bacteria using 5-cyano-2,3-ditolyl tetrazolium chloride (CTC) shows that, especially for Gram-negative bacteria, large numbers of viable but non-culturable (VBNC) bacteria are present in finished water from a conventional water treatment plant, and the regrowth of bacteria along distribution networks can be seen rapidly by using this very sensitive technique. The level of bacterial inactivation with chlorine is much less important than has been previously supposed (based on experiments with non-injured laboratory strains of bacteria and classical culture techniques). Threshold values of VBNC bacteria leaving water treatment plants or regrowing along distribution systems have to be determined for better control of coliform regrowth and health- risks associated with the consumption of drinking water.

TV Maxambomba: processos de singularização

TV Maxambomba: Processos de Singularização é o resultado do processo de investigação sobre as potencialidades que residem na linguagem audiovisual, sobretudo no processo de produção de vídeo e comunicação popular, apropriados por pessoas que nas suas diferenças utilizam a linguagem e a tecnologia do vídeo como ferramenta de produção da expressão da sua cultura, da sua realidade, da sua criação e inventividade. Percorrendo o percurso da TV Maxambomba, essa pesquisa trouxe a dimensão da potencia que envolve a articulação de pessoas e grupos utilizando a tecnologia do audiovisual, a linguagem do vídeo no seu processo de criação como mecanismo de produção de conhecimento e de subjetivação. Ao longo dos seus 15 anos A TV Maxambomba revela-se como um potencial laboratório de invenção midiática, democratizando a linguagem audiovisual, possibilitando que numa era midiática, inicia-se a era pós-mídia. Transgredindo as normas e os formatos televisivos, traçando suas linhas de fuga, trazendo as peculiaridades das comunidades e territórios ocupados pela TV Maxambomba, territorializando e desterritolizando sua própria linguagem, revela-se como espaço de produção de processos de singularização.

Fibroblastos gengivais humanos em co-cultura com Aggregatibacter actinomycetemcomitans lisogênico induzem a liberação de fago

A relação entre bacteriófagos e virulência bacteriana é um modelo muito intrigante e pouco estudado na patogênese periodontal, uma vez que um patógeno periodontal pode ser lisogênico. O objetivo do nosso estudo é determinar a capacidade de fibroblastos gengivais humanos de induzir as cepas lisogênicas de Aggregatibacter actinomycetemcomitans. Dois experimentos foram realizados seguidos da titulação de fago. Os experimentos consistiram da co-cultura com fibroblastos gengivais humanos e três cepas de Aa [Aa29524, Aa2112, Aa29524(Ø2112)], não lisogênica, lisogênica e lisogênica induzida em laboratório, respectivamente. Em três momentos distintos (no experimento 1: 0, 2 e 4 horas; e no experimento 2: 2, 4 e 6 horas), o sobrenadante da co-cultura foi filtrado e cultivado overnight com a bactéria indicadora (Aa29524) e analisado para a capacidade de lisar a célula indicadora. Em ambos os experimentos, o sobrenadante da co-cultura de fibroblastos gengivais humanos com Aa lisogênico e Aa lisogênico induzido em laboratório, ao ser cultivado com a bactéria indicadora, promoveu lise da mesma, resultando no aumento da produção de fago. Pode-se concluir que, nesse estudo os fibroblastos gengivais humanos foram capazes de induzir cepas lisogênicas de Aggregatibacter actinomycetemcomitans.

A vida após a alta

Esta tese discute a vida após a alta hospitalar através de uma etnografia da experiência de um grupo de famílias, ao cuidarem de um membro dependente de cuidados de saúde. Foi realizada entre agosto de 2001 e julho de 2005 em Juiz de Fora-MG. O foco da investigação foi a convivência cotidiana da família com um membro requerendo cuidados de saúde especializados após ter recebido assistência de alta complexidade. O objetivo foi compreender a questão: como a família cuida, em casa, de um familiar que necessita de cuidados de saúde após a alta hospitalar? Adotamos a etnografia orientada por Geertz (1989), que nos permitiu, através da análise interpretativa das teias de significados apreendidas pela observaçãoconvivência com os sujeitos, uma compreensão de como o fenômeno (cuidado) se evidencia e se transforma em experiência nas relações que se estabelecem dentro e fora da família. A identificação das famílias-sujeito iniciou com a observação das internações na Unidade de Terapia Intensiva (UTI) do Hospital Universitário da Universidade Federal de Juiz de Fora, no segundo semestre de 2003, seguida da observação nas enfermarias e, posteriormente, nos seus domicílios. De 137 pacientes internados nesta UTI naquele semestre, 59 foram a óbito, 12 foram transferidos para outro hospital da cidade, por demandarem tecnologias não oferecidas pela instituição e 66 tiveram alta hospitalar na condição de melhorado. Destes, observamos 12 casos, residentes na cidade de Juiz de Fora, que compartilham de uma mesma cultura assistencial e que foram submetidas a um mesmo padrão de organização e de fluxo de atendimento no sistema de saúde local. Destas, uma família se destacou como principal sujeito, pela repetição de eventos significativos à questão principal da pesquisa e utilizamos dados de outras cinco dentre as observadas. Os dados foram arquivados em um banco de dados qualitativos LOGOS. A prioridade nos cuidados com o corpo; a dependência dos serviços de saúde especializados do SUS e as alterações na organização e no funcionamento da família, com redefinições de papéis, para se adaptar à realidade de convivência com um membro doente, estão dentre os achados. Dois fenômenos que se relacionam com o desenvolvimento da experiência de cuidar pelas famílias se destacaram: a individualização na família, que parece influenciar a forma de abordagem clínica (individualizada) pelos profissionais de saúde, e uma concepção de família como sujeito coletivo Bourdieu (1998) como possibilidade para o planejamento de ações coletivas. O sofrimento, observado pela contínua convivência dos sujeitos com sentimentos de angústia nas trajetórias de busca de cuidados no Sistema, nas instituições de saúde, evidenciou a desassistência a que esse grupo de cidadãos está exposto no modelo assistencial vigente. A lida das famílias com uma diversidade de cuidados, incluindo a prática de cuidados técnicos desencadeou uma rede extrafamiliar de aproximações, para o enfrentamento das necessidades. Apesar da dependência de tecnologias, de saberes técnicos e das restrições no acesso a esses, evidenciou-se um tipo de autonomia pelos sujeitos na prática de cuidados no espaço intrafamiliar e no entorno micro-sociológico de convivência. No Sistema de Saúde a preferência primeira das famílias para busca de ajuda é o hospital, depois, as unidades de referência secundária e, por último, as Equipes de Saúde da Família (ESF). A procura pelas ESF é por que estas representam parte obrigatória no fluxo inicial dos usuários do SUS local, garantem a aquisição de medicamentos, oferecem serviços de natureza cartorial, como atestados e pareceres para juiz e, ainda, encaminhamentos e solicitação de exames.