Propriedades termo-eletrônicas da molécula do DNA

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Transporte eletrônico e propriedades termodinâmicas de nanobiomoléculas

We use a tight-binding formulation to investigate the transmissivity and the currentvoltage (I_V) characteristics of sequences of double-strand DNA molecules. In order to reveal the relevance of the underlying correlations in the nucleotides distribution, we compare theresults for the genomic DNA sequence with those of arti_cial sequences (the long-range correlated Fibonacci and RudinShapiro one) and a random sequence, which is a kind of prototype of a short-range correlated system. The random sequence is presented here with the same _rst neighbors pair correlations of the human DNA sequence. We found that the long-range character of the correlations is important to the transmissivity spectra, although the I_V curves seem to be mostly inuenced by the short-range correlations. We also analyze in this work the electronic and thermal properties along an _-helix sequence obtained from an _3 peptide which has the uni-dimensional sequence (Leu-Glu-Thr- Leu-Ala-Lys-Ala)3. An ab initio quantum chemical calculation procedure is used to obtain the highest occupied molecular orbital (HOMO) as well as their charge transfer integrals, when the _-helix sequence forms two di_erent variants with (the so-called 5Q variant) and without (the 7Q variant) _brous assemblies that can be observed by transmission electron microscopy. The di_erence between the two structures is that the 5Q (7Q) structure have Ala ! Gln substitution at the 5th (7th) position, respectively. We estimate theoretically the density of states as well as the electronic transmission spectra for the peptides using a tight-binding Hamiltonian model together with the Dyson's equation. Besides, we solve the time dependent Schrodinger equation to compute the spread of an initially localized wave-packet. We also compute the localization length in the _nite _-helix segment and the quantum especi_c heat. Keeping in mind that _brous protein can be associated with diseases, the important di_erences observed in the present vi electronic transport studies encourage us to suggest this method as a molecular diagnostic tool

Uma colônia de formigas para o caminho mais curto multiobjetivo

Multi-objective combinatorial optimization problems have peculiar characteristics that require optimization methods to adapt for this context. Since many of these problems are NP-Hard, the use of metaheuristics has grown over the last years. Particularly, many different approaches using Ant Colony Optimization (ACO) have been proposed. In this work, an ACO is proposed for the Multi-objective Shortest Path Problem, and is compared to two other optimizers found in the literature. A set of 18 instances from two distinct types of graphs are used, as well as a specific multiobjective performance assessment methodology. Initial experiments showed that the proposed algorithm is able to generate better approximation sets than the other optimizers for all instances. In the second part of this work, an experimental analysis is conducted, using several different multiobjective ACO proposals recently published and the same instances used in the first part. Results show each type of instance benefits a particular type of instance benefits a particular algorithmic approach. A new metaphor for the development of multiobjective ACOs is, then, proposed. Usually, ants share the same characteristics and only few works address multi-species approaches. This works proposes an approach where multi-species ants compete for food resources. Each specie has its own search strategy and different species do not access pheromone information of each other. As in nature, the successful ant populations are allowed to grow, whereas unsuccessful ones shrink. The approach introduced here shows to be able to inherit the behavior of strategies that are successful for different types of problems. Results of computational experiments are reported and show that the proposed approach is able to produce significantly better approximation sets than other methods

Caracterização de minerais pesados ao longo do Rio Piranhas-Açu/RN distribuição e proveniência

This dissertation deals with the characterization, distribution and provenience of heavy minerals along the Piranhas-Açu River, from the City of Parelhas (Seridó River) to your mouth at the City of Macau-RN. Many heavy minerals species were recorded in this study: clinoamphibole, epidote (including zoisite), garnet, sillimanite, tourmaline, staurolite, andalusite, zircon, rutile, augite, ilmenite, hematite and magnetite. Major transparent minerals, those forming more than 5% of some assemblages, are hornblende, epidote, tourmaline, staurolite and zircon. Predominant opaque mineral is ilmenite. Six assemblages were identified along the river: (i) Garnet-hornblende-tourmaline with sillimanite, when cutting rocks of the Seridó Formation; (ii) Hornblende-garnet-zircon, when crossing rocks of the Caicó gnaisse-migmatitic Complex; (iii) Hornblende-zircon-epidote-staurolite, when draining rocks of the Jucurutu Formation; (iv) Hornblende-zircon-epidote, when cutting rocks of the Açu Formation; (v) Hornblende-zircon-staurolite, on the lowermost Açu River, when crossing limestones of the Jandaíra Formation and (vi) Zircon-tourmaline-staurolite in the Açu River mouth (Cenozoic rocks) where coastal process dominate. Mineral ratios that reflect differences in grain shape, density, and selective chemical decomposition were used in an attempt to isolate the effects of source and process as controls of mineral variability. Reworking of the sediments was regionally effective in selective sorting; the more equant minerals (e.g. epidote) and heavier minerals (e.g. opaques) had a higher probability of being selected for permanent deposition during reworking. The processes of selective decomposition stand out at the river mouth. A priori knowledge of provenance, associated with the assemblage distribution and effects of process were utilized to the interpretations, that points to the follow provenances: hornblende comes from micashists of the Seridó Formation, orthognaisses and amphibolites of the Caico Complex, paragnaisses and paranphibolites of the Jucurutu Formation and granites intrusions; epidote comes from paragnaisses and calciosilicatics of the Jucurutu Formation, granites intrusions (-Npy3al/ca and -Npy3mz, gravels deposits and Açu Formation; Andalusite and staurolite come from the Seridó Formation; Sillimanite, tourmaline and garnet come from micashists of the Seridó Formation, as well as from quartzites of the Equador Formation; Zircon comes from Precambrian rocks (pink and prismatic zircon) and from sediments of several cycles (round zircon); Opaques come from all rocks cutted for the Piranhas-Açu River; Rutile comes from metamorphic rocks, in general; Augite comes from the Ceará-Mirim, Serra do Cuó and Macau volcanisms. The texture of gravels deposits reveals a sediment transport mechanisms by traction-current processes, together with a diagenetic clay matrix suggests a hot-humid environments for deposition. The presence of unstable heavy minerals assemblages, as well as pebbles of different composition and degrees of rounding and esfericity, indicate more than one source. The occurrence of calcio/alkaline granites suites, in areas closed to the gravel deposits, suggests that these intrusions are the main source of sediments. This could explain for instance, the significant amounts of epidote and presence of unstable heavy minerals (e.g. hornblende). The analyses of heavy minerals also show significante variability between the modern (Piranhas-Açu) and ancestral (Açu Formation) river sediments. In general, these variations reflect relatively higher unstable and lower stable heavy minerals contents of the modern Piranhas-Açu sediments. The absence of significant compositional differences probably reflects uniform weathering conditions

Estruturação litosférica da Província Borborema ao longo da Transecta Angüera (BA) Macau (RN), com base em dados gravimétricos

Since 2005, geophysical surveys have been carried out in the Precambri-an Borborema Province, along two transects with 800 km long each one. A pool of Brazilian public universities and institutions has been acquired deep refrac-tion seismic, gravity and magnetotelluric, with the purpose to model the conti-nental lithosphere of the region. This paper present the gravity survey of the second transect, that crosses the Borborema Province from SW to NE, passing through the São Francisco Craton, Transversal and Meridional zones and Rio Grande do Norte Domain, in the Setentrional Zone. In this way, it cuts some important geologic structures, like the limit of the São Francis Craton and the Borborema Province, Paleozoic and Mesozoic sedimentary basins of Tucano, Jatobá and Potiguar and the extensive Pernambuco and Patos shear zones. Recognition techniques gravity sources in the subsurface, such as spectral analysis and Euler Deconvolution, were applied to the Bouguer anomalies, as well as their regional and residual components. These techniques provided in-formation on possible anomalous bodies, which correlated with pre-existing geological and geophysical data, subsidized a 2.5 D gravity modeling of the lithosphere beneath the Borborema Province and its southern limit with the São Francisco Craton.

Utilização de contrairritante no tratamento da fixação dorsal de patela intermitente em equinos: relato de casos

Em nove equinos atendidos por apresentarem fixação dorsal de patela intermitente, optou-se pela aplicação de 2mL de contrairritante na região subcutânea, ao longo dos ligamentos patelares medial e intermédio. No período de 12 a 48h após a aplicação, os animais apresentaram aumento de volume e de temperatura local, sensibilidade dolorosa à palpação e relutância à locomoção. Após esse período, os sinais clínicos de inflamação e fixação dorsal de patela foram gradativamente diminuindo até o sétimo dia, em sete dos nove animais avaliados. Após a remissão dos sinais de inflamação, dois animais não responderam ao tratamento, sendo necessária a repetição em um dos casos e realização de desmotomia patelar medial no outro. A aplicação de contrairritante foi eficaz na remissão do sinal clínico de fixação dorsal da patela intermitente. Comparativamente às técnicas cirúrgicas para a correção da enfermidade descritas na literatura, o tratamento promoveu melhora precoce dos sinais, curto período de convalescência e praticidade na realização.

Tipos de fibras no músculo flexor longo do hálux de frangos de corte submetidos ao estresse pelo calor e frio e alimentados em pair-feeding

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da temperatura ambiente sobre as características morfométricas das fibras musculares do músculo flexor longo do hálux de frangos de corte alimentados com a mesma quantidade de ração (pair-feeding), isolando-se o efeito do consumo voluntário de alimento. Foram utilizados 16 frangos de corte machos, Ross, distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado com dois tratamentos (estresse pelo calor e frio), com sete e nove repetições cada, respectivamente. Aos 43 dias de idade, o peso médio das aves estressadas pelo calor (1255 g) foi maior que o das aves estressadas pelo frio em pair-feeding (1086 g). O músculo das aves submetidas ao estresse pelo calor e pelo frio apresentou 22,82 e 27,93% de fibras brancas (FG - Fast Glycolytic), 52,76 e 47,67% de intermediárias (FOG - Fast Oxidative Glycolytic) e 24,42 e 24,40% de vermelhas (SO - Slow Oxidative), respectivamente. O diâmetro das fibras FG foi maior no músculo das aves submetidas ao calor (48,69 mm), quando comparado ao das aves submetidas ao frio (37,74 mm). A freqüência e o número dos tipos de fibras no músculo não diferiram entre as aves estressadas pelo calor e pelo frio. O estresse pelo frio associado à limitação no consumo de alimento determinou redução no crescimento e alterou a composição dos tipos de fibras no músculo flexor longo do hálux de frangos de corte, reduzindo o tamanho das fibras do tipo FG e mantendo o tamanho das fibras SO e FOG, as quais apresentam metabolismo oxidativo, associado à maior produção de calor.

Composição tecidual e qualidade da gordura na carne de cordeiros castrados e não castrados confinados sob dois fotoperíodos

Avaliaram-se os efeitos do fotoperíodo e da castração sobre a composição dos tecidos da paleta e características de qualidade da gordura do lombo e da paleta, de 20 cordeiros mestiços Ideal, distribuídos em esquema fatorial 2 x 2 (dois fotoperíodos - curto (FC), com 12 horas de luz, e longo (FL), com 18 horas de luz, e duas condições sexuais - não castrados (NC) e castrados (C)), com cinco repetições. Os animais foram abatidos aos 37kg de peso corporal. Maior quantidade de gordura total ocorreu nos cordeiros C e mais tecido conjuntivo nos animais NC. A castração influenciou o resíduo mineral fixo (RMF), o extrato etéreo (EE) e a proteína da gordura subcutânea. O efeito da interação entre fotoperíodo longo e castração resultou em aumento do teor de umidade na gordura intermuscular da paleta. A castração elevou o teor de EE e diminuiu o percentual de RMF. Não foi evidenciado efeito do fotoperíodo no EE dos músculos da paleta, e os animais castrados apresentaram gordura intramuscular mais elevada. Os níveis de colesterol da paleta foram mais elevados que os do lombo. Na carne de animais C, verificou-se maior quantidade de ácidos graxos saturados.

Qualidade da carne de cordeiros castrados e não-castrados confinados sob dois fotoperíodos

Objetivou-se avaliar a qualidade da carne por meio da determinação da composição centesimal e das características físicas da paleta e do lombo de 20 cordeiros mestiços Ideal, não-castrados (NC) e castrados (C), submetidos a fotoperíodos curto, de 12 horas (FC), e longo, de 18 horas (FL). Os animais foram divididos ao acaso em esquema fatorial 2 x 2 (condição sexual x fotoperíodo), em quatro tratamentos (NC em FC; C em FC; NC em FL; e C em FL), com cinco repetições, sendo terminados em confinamento individual até que atingissem 37 kg de PV. A qualidade da carne foi determinada em amostras da paleta e do músculo Longissimus lumborum (LL). Os mais baixos teores de umidade e os mais altos de EE, tanto na paleta como no lombo, foram determinados na carne dos animais castrados. O fotoperíodo longo influenciou significativamente os teores de EE e proteína total do músculo LL. A capacidade de retenção de água foi afetada pelo FL, no qual foram encontrados percentuais mais baixos. Não houve efeito do fotoperíodo nem da condição sexual sobre a capacidade de absorção de água e a perda de peso por cozimento do músculo LL. Os valores de força de cisalhamento (FoCi) na carne de cordeiros NC e dos submetidos ao FL foram superiores aos da carne dos animais castrados ou expostos ao FC.

Cytogenetic characterization of Rhomboplites aurorubens and Ocyurus chrysurus, two monotypic genera of Lutjaninae from Cubagua Island, Venezuela, with a review of the cytogenetics of Lutjanidae (Teleostei: Perciformes)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Florística e fitossociologia em parcelas permanentes da Mata Atlântica do sudeste do Brasil ao longo de um gradiente altitudinal

This paper summarizes floristic and phytossociology data of 11, out of 14 plots of 1 ha, allocated along an altitudinal gradient in the Serra do Mar, Silo Paulo, Brazil. The study was conducted at Serra do Mar State Park and the plots start at the sea level (10 m - plot of Restinga Forest that occurs at Praia da Fazenda, Picinguaba, municipality of Ubatuba) up to 1100 m above sea level (the Montane Ombrophilous Dense occurs alongside the Itamambuca Trail, municipality of Silo Luis do Paraitinga). The Restinga Forest occurs in Pleistocenic Coastal Plain where the soil is classified as a sandy Quartzipsamment (Quartzenic Neosol), while along the slopes of the Serra do Mar, the Ombrophylus Dense Forest grows on the top of a pre-Cambrian crystalline basement with granitic rocks, where the soil is a sandy-loam Dystrophic Inceptisol (Cambisol/Latosol). In all 14 plots soils are acidic (pH 3 - 4), chemically poor, with high dilution of nutrients and high saturation of aluminum. In the Restinga and at the foot of the slope the climate is Tropical/Subtropical Humid (Af/Cfa), with no dry season, an average annual rainfall over 2,200 mm and an average annual temperature of 22 degrees C. Towards the top of the Serra do Mar there is a gradual cooling along the slope, but there is no reduction in rainfall, so at 1,100 m above sea level the climate is classified as Humid Subtropical (Cfa/Cfb), with no dry season and an average annual temperature of 17 degrees C. It is important to remark that, almost daily, from 400 m above sea level up to the top of slopes the mountains are covered by a dense fog. In the 14 plots 21,733 individuals with DBH >= 4.8 cm, including trees, palms and ferns, were marked, measured and sampled. The average number of individuals sampled in each plot was 1264 ind.ha(-1)(+/- 218 SE 95%). Within the parameters considered trees prevailed (71% in the Montane ODF to 90% in the Restinga Forest), followed by palms (10% in the RF and 25% in the Montane Ombrophilous Dense Forest/ODF) and ferns (0% % in the RF and 4% in the Montane ODF). Regarding these proportions the Exploited Lowlands ODF differs from the others with only 1.8% of palm trees and striking 10% of ferns. The forest canopy is irregular with heights ranging from 7 to 9 m, rarely emergent trees reach 18 m, and due to this irregularity of the canopy the amount of light that gets through sets conditions for the development of hundreds of epiphytic species. Aside from Montana ODF, where the number of dead trees was more than 5% of individuals sampled, in the other phytophysiognomies this value was below 2.5%. In the 11 plots where the floristic study was conducted we found 562 species in 195 genera and 68 families. Only seven species - Euterpe edulis Mart. (Arecaceae), Calyptranthes lucida Mart. ex DC. and Marlierea tomentosa Cambess (both Myrtaceae), Guapira opposita (Veil.) Reitz (Nyctaginaceae), Cupania oblongifolia Mart. (Sapindaceae), Cecropia glaziovii Snethl. and Coussapoa microcarpa (Schott) Rizzini (both Urticaceae) - occurred from Restinga to Montane ODF, while 12 other species did not occur only in the Restinga Forest. Families with the greatest number of species are Myrtaceae (133 spp), Fabaceae (47 spp), Rubiaceae (49) and Lauraceae (49) throughout the gradient and Monimiaceae (21) specifically in portions Montane ODF. Only in the F plot, where logging has occurred between 1950 and 1985, the abundance of palm trees has been replaced by Cyatheaceae. The study shows a peak of diversity and richness, Shannon-Weiner index (H') ranging from 3.96 to 4.48 nats.ind(-1), in the intermediate altitudes (300 to 400 m) along the slope. Several explanations for this result are raised here, including the fact that these elevations are within the limits expansions and retractions of the different phytophysiognomies of the Atlantic ODF due to climate fluctuations during the Pleistocene. The results presented in this paper demonstrate the extraordinary richness of tree species of the Atlantic Rainforest from the northeastern coast of the State of São Paulo, reinforcing the importance of its conservation throughout the altitudinal gradient. The richness of this forest justifies a long term commitment to study its dynamics and functioning through permanent plots, and monitor the impacts of climate change in this vegetation.

Comportamento das concentrações séricas e urinárias de creatinina e uréia ao longo de uma periodização desenvolvida em futebolistas profissionais: relações com a taxa de filtração glomerular

As determinações de creatinina e uréia têm sido utilizadas para avaliar o impacto do treinamento físico. Portanto, o principal objetivo do presente estudo foi verificar o comportamento das concentrações séricas e urinárias de creatinina e uréia em futebolistas profissionais ao longo de uma periodização. Participaram do estudo 18 jogadores de futebol que foram avaliados no início (T1), meio (T2) e fim (T3) de uma periodização específica. Os atletas foram submetidos às avaliações antropométrica e de determinação da capacidade aeróbia e da eficiência do metabolismo anaeróbio alático. As concentrações de creatinina e uréia dos atletas foram mensuradas no soro e na urina, além da taxa de filtração glomerular (TFG), determinada por três métodos distintos, sendo um independente e dois dependentes do volume urinário. A análise das respostas das variáveis em T1, T2 e T3 foi realizada por Anova one-way, seguida de post hoc de Newman-Keuls, assim como foi aplicado teste de correlação de Pearson. Para todos os casos o nível de significância prefixado foi de 5%. Houve melhora nos parâmetros aeróbio (p < 0,01) e anaeróbio alático (p < 0,01) ao longo da periodização, assim como foi verificada diminuição do volume urinário (p < 0,05) ao longo do estudo. As concentrações de creatinina apresentaram comportamento oposto quando determinadas no soro (p < 0,05) e na urina (p < 0,01) ao longo da periodização, não apresentando correlações significativas. Todos os métodos de determinação de TFG mostraram redução dos valores (p < 0,05) em resposta ao treinamento periodizado. Foram observadas correlações significativas entre todos os métodos em T1, e também em T2 e T3 apenas entre os métodos dependentes do volume urinário. de acordo com os resultados, é possível concluir que as concentrações de creatinina determinadas no soro e na urina de futebolistas profissionais foram sensíveis ao programa de treinamento desenvolvido; contudo, apresentaram comportamentos opostos. Isso provavelmente ocorreu devido à limitação metodológica da técnica de coleta de urina de 24h.

Efeitos em curto prazo da aplicação de aloxana para indução de diabetes em ratos wistar

The present study aimed to verify action of alloxan in metabolic and immune parameters after 24 and 192 hours of the injection in Wistar rats. Thus, eight rats were fasted and received monohidrated alloxan Sigma (32 mg/kg body weight) via endovenous. Glycemia and trglyceridemia analyzes were performed before and 192 hours after alloxan application. After 24 hours, alloxan application increased water intake and decreased body mass, food intake and leucocytes counting. 192 hours after alloxan application, there was a recuperation in food intake and leucocytes counting. on the other hand, in this period there was an increase of glycemia and water intake and reduction of body mass. These results indicate that some of diabetic signs caused by alloxan occur in short-term after drug administration.

Polimorfismo floral em Valeriana scandens L. (Valerianaceae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Short and long period optimization of drug doses in the treatment of AIDS

Técnicas de otimização numérica são úteis na solução de problemas de determinação da melhor entrada para sistemas descritos por modelos matemáticos e cujos objetivos podem ser expressos de uma maneira quantitativa. Este trabalho aborda o problema de otimizar as dosagens dos medicamentos no tratamento da AIDS em termos de um balanço entre a resposta terapêutica e os efeitos colaterais. Um modelo matemático para descrever a dinâmica do vírus HIV e células CD4 é utilizado para calcular a dosagem ótima do medicamento no tratamento a curto prazo de pacientes com AIDS por um método de otimização direta utilizando uma função custo do tipo Bolza. Os parâmetros do modelo foram ajustados com dados reais obtidos da literatura. Com o objetivo de simplificar os procedimentos numéricos, a lei de controle foi expressa em termos de uma expansão em séries que, após truncamento, permite obter controles sub-ótimos. Quando os pacientes atingem um estado clínico satisfatório, a técnica do Regulador Linear Quadrático (RLQ) é utilizada para determinar a dosagem permanente de longo período para os medicamentos. As dosagens calculadas utilizando a técnica RLQ , tendem a ser menores do que a equivalente terapia de dose constante em termos do expressivo aumento na contagem das células T+ CD4 e da redução da densidade de vírus livre durante um intervalo fixo de tempo.